Een discordante opwarming van de zee en het effect ervan op mariene populaties

Opwarming van de aarde, een toename van de gemiddelde atmosferische temperatuur op aarde die overeenkomstige veranderingen in het klimaat veroorzaakt, is een groeiende zorg voor het milieu veroorzaakt door industrie en landbouw in het midden van de 20e eeuw tot heden.

Terwijl broeikasgassen zoals koolstofdioxide en methaan in de atmosfeer vrijkomen, vormt zich een schild rond de aarde, dat warmte vasthoudt en daarom een ​​algemeen verwarmend effect creëert. Oceanen zijn een van de gebieden die het meest door deze opwarming worden getroffen.

Stijgende luchttemperaturen beïnvloeden de fysieke aard van de oceanen. Naarmate de luchttemperatuur stijgt, wordt water minder dicht en scheidt het zich af van een met voedingsstoffen gevulde koude laag eronder. Dit is de basis voor een keteneffect dat van invloed is op al het zeeleven dat op deze voedingsstoffen rekent om te overleven.

Er zijn twee algemene fysieke effecten van oceaanopwarming op mariene populaties die van cruciaal belang zijn om te overwegen:

• Veranderingen in natuurlijke habitats en voedselvoorziening
• Veranderende oceaanchemie / verzuring

Veranderingen in natuurlijke habitats en voedselvoorziening

Fytoplankton, eencellige planten die aan de oppervlakte van de oceaan leven en algen gebruiken fotosynthese voor voedingsstoffen. Fotosynthese is een proces dat koolstofdioxide uit de atmosfeer verwijdert en omzet in organische koolstof en zuurstof, die bijna elk ecosysteem voeden. 

Volgens een NASA-studie gedijt fytoplankton eerder in koelere oceanen. Op dezelfde manier verdwijnt algen, een plant die voedsel produceert voor ander zeeleven door fotosynthese, door oceaanopwarming. Omdat oceanen warmer zijn, kunnen voedingsstoffen niet omhoog gaan naar deze leveranciers, die alleen overleven in de kleine oppervlaktelaag van de oceaan. Zonder die voedingsstoffen kunnen fytoplankton en algen het zeeleven niet aanvullen met de nodige organische koolstof en zuurstof.

Jaarlijkse groeicycli

Verschillende planten en dieren in de oceanen hebben zowel een temperatuur- als een lichtbalans nodig om te kunnen gedijen. Door temperatuur aangedreven wezens, zoals fytoplankton, zijn hun jaarlijkse groeicyclus eerder in het seizoen begonnen vanwege de opwarming van de oceanen. Lichtgedreven wezens beginnen hun jaarlijkse groeicyclus rond dezelfde tijd. Omdat fytoplankton gedijt in eerdere seizoenen, wordt de hele voedselketen aangetast. Dieren die ooit naar de oppervlakte reisden voor voedsel, vinden nu een gebied zonder voedingsstoffen, en door licht aangedreven wezens beginnen hun groeicycli op verschillende tijdstippen. Dit creëert een niet-synchrone natuurlijke omgeving.

Migratie

De opwarming van de oceanen kan ook leiden tot migratie van organismen langs de kusten. Warmtetolerante soorten, zoals garnalen, breiden zich noordwaarts uit, terwijl warmte-intolerante soorten, zoals kokkels en bot, zich noordwaarts terugtrekken. Deze migratie leidt tot een nieuwe mix van organismen in een geheel nieuwe omgeving, die uiteindelijk veranderingen in roofzuchtige gewoonten veroorzaakt. Als sommige organismen zich niet kunnen aanpassen aan hun nieuwe mariene omgeving, zullen ze niet floreren en afsterven.

Veranderende oceaanchemie / verzuring

Terwijl koolstofdioxide in de oceanen vrijkomt, verandert de oceaanchemie drastisch. Hogere concentraties koolstofdioxide die in de oceanen vrijkomen, zorgen voor een verhoogde zuurgraad in de oceaan. Naarmate de zuurgraad in de oceaan toeneemt, neemt fytoplankton af. Dit resulteert in minder oceaanplanten die broeikasgassen kunnen omzetten. Een verhoogde zuurgraad van de oceaan bedreigt ook het leven in zee, zoals koralen en schelpdieren, die later deze eeuw kunnen uitsterven door de chemische effecten van kooldioxide.

Verzuringseffect op koraalriffen

Koraal, een van de belangrijkste bronnen voor het voedsel en levensonderhoud van de oceaan, verandert ook met de opwarming van de aarde. Natuurlijk scheidt koraal kleine schelpen van calciumcarbonaat af om zijn skelet te vormen. Maar als koolstofdioxide uit de opwarming van de aarde in de atmosfeer vrijkomt, neemt de verzuring toe en verdwijnen de carbonaationen. Dit resulteert in lagere extensiesnelheden of zwakkere skeletten in de meeste koralen.

Koraalverbleking

Koraalverbleking, de afbraak in de symbiotische relatie tussen koraal en algen, treedt ook op bij warmere oceaantemperaturen. Omdat zooxanthellen, of algen, koraal zijn specifieke kleuring geven, veroorzaakt verhoogde koolstofdioxide in de oceanen van de planeet koraalstress en een afgifte van deze algen. Dit leidt tot een lichter uiterlijk. Wanneer deze relatie, die zo belangrijk is voor ons ecosysteem om te overleven, verdwijnt, beginnen koralen te verzwakken. Bijgevolg worden voedsel en habitats voor een groot aantal zeedieren ook vernietigd.

Holoceen Climatic Optimaal

De drastische klimaatverandering die bekend staat als Holocene Climatic Optimum (HCO) en het effect ervan op het omringende wild is niet nieuw. De HCO, een algemene opwarmingsperiode die wordt weergegeven in fossiele archieven van 9.000 tot 5.000 BP, bewijst dat klimaatverandering rechtstreeks van invloed kan zijn op de bewoners van de natuur. In 10.500 BP werden jongere drya's, een plant die zich ooit in verschillende koude klimaten over de wereld verspreidde, bijna uitgestorven door deze opwarmingsperiode.

Tegen het einde van de opwarmperiode werd deze plant waar zoveel van de natuur afhankelijk van was, alleen gevonden in de weinige gebieden die koud bleven. Net zoals jongere drya's in het verleden schaars werden, worden fytoplankton, koraalriffen en het zeeleven dat daarvan afhankelijk is tegenwoordig schaars. De omgeving van de aarde gaat verder op een cirkelvormig pad dat snel kan leiden tot chaos in een eens natuurlijk uitgebalanceerde omgeving.

Toekomstperspectief en menselijke effecten

De opwarming van de oceanen en het effect ervan op het leven in zee heeft een directe invloed op het menselijk leven. Terwijl koraalriffen sterven, verliest de wereld een hele ecologische habitat van vissen. Volgens het Wereld Natuur Fonds zou een kleine stijging van 2 graden Celsius bijna alle bestaande koraalriffen vernietigen. Bovendien zouden veranderingen in de oceaancirculatie als gevolg van opwarming een rampzalig effect hebben op de zeevisserij.

Deze drastische visie is vaak moeilijk voor te stellen. Het kan alleen gerelateerd zijn aan een vergelijkbare historische gebeurtenis. Vijfenvijftig miljoen jaar geleden leidde oceaanverzuring tot een massale uitsterving van oceaanwezens. Volgens fossiele gegevens heeft het meer dan 100.000 jaar geduurd voordat de oceanen zich herstelden. Het elimineren van het gebruik van broeikasgassen en het beschermen van de oceanen kan voorkomen dat dit opnieuw voorkomt.

Nicole Lindell schrijft over de opwarming van de aarde voor ThoughtCo.