3D Oceaanmodel toont aan dat verzuring van de oceaan dieper doordringt door stijgende atmosferische emissies
Nieuwe 3D-modellen onthullen de diepte van oceaanverzuring
Een team van milieu-fysici aan het Instituut voor Biogeochemie en Verontreinigingsdynamica van ETH Zürich heeft een 3D-model van de wereldoceaan en haar stromingen ontwikkeld. Dit model helpt hen inzicht te krijgen in de diepten van oceaanverzuring als gevolg van toenemende kooldioxide-niveaus in de atmosfeer. In hun artikel, gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances, beschrijven Jens Müller en Nicolas Grube de factoren die in hun model zijn opgenomen en wat het hen heeft geleerd over oceaanverzuring wereldwijd.
Eerdere studies hebben aangetoond dat koolstofemissies niet alleen de atmosfeer opwarmen, maar ook de oceanen. Kooldioxide in de lucht verhoogt de verzuring van de oceanen, een proces dat vergelijkbaar is met het zuur maken van koolzuurhoudende dranken. Deze verhoogde verzuring heeft geleid tot problemen voor verschillende zeedieren, met name koralen, die in gevaar zijn.
In deze nieuwe studie wilden de onderzoekers weten hoe diep de verzuring is doorgedrongen, te beginnen vanaf het begin van de industriële revolutie. Om erachter te komen, bouwden ze een model dat de wereldoceanen en de effecten van toenemende blootstelling aan atmosfeer-kooldioxide nabootst.
Voor hun model simulatie gebruikten de onderzoekers een standaard oceaanmodel. Ze voegden CO2-schattingen toe voor de jaren 1800, 1994, 2004 en 2014, evenals drie signalen voor oceaanverzuring: protonconcentraties, pH-niveaus en aragonietverzadigingsniveaus. Dit stelde het model in staat om schattingen van CO2-concentraties in het water op verschillende diepten in de loop van de tijd te berekenen.
De onderzoekers ontdekten dat de verzuring dieper in de oceanen doordrong over de jaren van de studie, met een gemiddelde diepte van 1.000 meter in 2014. Ze merkten ook op dat de diepte varieerde afhankelijk van de omstandigheden; de verzuring ging bijvoorbeeld dieper in delen van de Atlantische meridionale omwenteling door menging. Op dergelijke plaatsen werd een verhoogde verzuring waargenomen tot wel 1.500 meter diep.
De onderzoekers wijzen erop dat naarmate de verzuring dieper doordringt, meer zeeleven zal worden beïnvloed. Pteropoden, bijvoorbeeld, lopen mogelijk het grootste risico omdat hun schelpen uit calcium bestaan, dat oplost in zuurwater.