Geen vissen, walvissen of plankton: Een oceaan zonder leven absorbeert minder koolstofuitstoot en versnelt klimaatverandering

Historische en toekomstige projecties van de wereldwijde klimaat- en koolstofcyclus.

Heb je ooit nagedacht over wat er zou gebeuren als al het leven in de oceaan zou verdwijnen? Een recente studie verkent dit extreme scenario om te begrijpen hoe de oceaanbiologie het verleden, het heden en de toekomst van het klimaat vormgeeft.

De oceaan speelt een cruciale rol in het reguleren van het klimaat op aarde. Het is een enorme koolstofopslag die ongeveer 25% van de door mensen veroorzaakte emissies absorbeert en helpt zo een relatief laag CO2-niveau in de atmosfeer te behouden. Maar wat zou er gebeuren als al het zeeleven – van de kleinste plankton tot de grootste walvissen – zou verdwijnen? Een recente studie onderzoekt dit extreme scenario om de essentiële rol van oceaanbiologie in het verminderen van klimaatverandering te onthullen.

Zeewater helpt koolstof op te slaan. Plankton en andere levende organismen consumeren koolstof nabij het oceaanoppervlak, en wanneer ze sterven, zinken ze naar de diepe oceaan en nemen ze koolstof uit de atmosfeer mee. Dit proces staat bekend als de biologische koolstofpomp.

Maar wat zouden de gevolgen zijn als al het zeeleven verdwijnt? Onderzoekers Jerry Tjiputra, Damien Couespel en Richard Sanders, allen verbonden aan NORCE en het Bjerknes Centrum, gebruikten het Noorse Aardse Systeemmodel (NorESM) om precies dit te simuleren in hun studie, “De rol van het mariene ecosysteem in het vaststellen van pre-industriële en toekomstige klimaten.”

Over het hoofd geziene link

In een simulatie-experiment hielden de onderzoekers het zo realistisch mogelijk, terwijl ze in een andere simulatie al het zeeleven verwijderden. Zoals verwacht leidde de eliminatie van zeeleven tot een significante stijging van de CO2-niveaus in de atmosfeer, met ongeveer 50%. “Maar de simulatie toonde aan dat in een scenario waarin al het zeeleven is uitgeroeid, landecosystemen ongeveer de helft van de koolstof zullen absorberen die de oceaan niet kan opnemen zonder zeeleven,” zegt onderzoeker Damien Couespel.

“We begrijpen al lange tijd dat de biologische koolstofpomp een cruciale rol speelt in het laag houden van CO2-niveaus in de atmosfeer. Echter, de meeste studies hebben de interactie met de ecosystemen op aarde over het hoofd gezien. Ons onderzoek suggereert dat landecosystemen compenseren als het zeeleven verdwijnt en de mogelijkheid van de oceaan om CO2 op te nemen daardoor beperkt is,” zegt Tjiputra, hoofdauteur van de studie.

Uitdaging voor conventioneel denken

Om de betekenis van zeeleven voor de opname van door mensen veroorzaakte emissies door de oceaan te begrijpen, voerden de onderzoekers ook simulatie-experimenten uit waarbij ze eerst het klimaat van de aarde simuleerden voordat mensen grote hoeveelheden CO2 begonnen uit te stoten (pre-industriële klimaat, vóór 1850) en vergeleken dit met een simulatie van toekomstige emissies. Dit werd zowel met als zonder zeeleven gedaan.

“In alle gevallen zal er veel meer CO2 in de atmosfeer blijven als al het zeeleven zou worden verwijderd. Dit komt omdat, zonder levende organismen die koolstof aan het oceaanoppervlak consumeren, het koolstofgehalte aan het oceaanoppervlak veel hoger is. Dit beperkt de mogelijkheid van de oceaan om meer CO2 op te nemen,” legt Tjiputra uit.

“Onze resultaten dagen dus het paradigma uit dat de koolstofopname van de oceaan voornamelijk wordt gedreven door fysieke en chemische processen, in plaats van biologische. Een oceaan zonder leven zou zijn vermogen om koolstofemissies op te nemen verzwakken,” zegt Damien Couespel. In dit extreme scenario zouden we snellere en intensere opwarming ervaren en een potentieel om andere processen te triggeren die de opwarming verder kunnen versterken.

Inzichtgevend scenario

Tjiputra en zijn collega’s erkennen dat nul leven in de oceaan een extreem scenario is om te verkennen, maar hij gelooft dat de studie waardevolle inzichten heeft opgeleverd. “We hebben geleerd dat marien en terrestrisch leven samenwerken om ons klimaat te reguleren en dat zeeleven een sleutelrol speelt in het vormgeven van de loop van klimaatverandering. Ons onderzoek onderstreept duidelijk dat er een link is tussen de bescherming van mariene ecosystemen en het bestrijden van klimaatverandering.

“Een gezonde oceaan geeft ons tijd. Schade aan mariene ecosystemen kan de door mensen veroorzaakte klimaatverandering aanzienlijk versnellen en onze mogelijkheden om de doelstellingen van de Overeenkomst van Parijs te halen verder onder druk zetten. Het behoud van de functie van mariene ecosystemen is essentieel voor het verminderen van klimaatverandering en de bijbehorende risico’s,” zegt Tjiputra.