Verandering van de natuur in de oceanen

Invloed van klimaatverandering op het water

In de afgelopen jaren kwam er in de wereldzeeën ongeveer 10 ZJ (zettajoule, 1021 J) aan warmte bij. Sinds de jaren 90 van de vorige eeuw gaat de gemeten warmte-inhoud, van de bovenste 2 km van de oceanen, lijnrecht omhoog. Het warme water zet uit en daardoor stijgt de zeespiegel. Meer warmte betekent meer verdamping, er komt meer neerslag op het land af. Warm water geeft stormen extra energie, waardoor die heviger worden. Warm water is lichter waardoor het aan de oppervlakte blijft. De oceanen raken meer verdeeld in van elkaar gescheiden lagen. Plankton zal moeilijker aan voedingsstoffen uit de diepten komen als de oceaan meer gestratificeerd is in lagen. De opwarming kan ondiepe koralen in problemen brengen. Dieper in zee neemt het risico op zuurstofloze dode plekken toe als zuurstof en voedingsstoffen minder goed tot de diepere oceaanlagen door dringen. Op plekken waar meer verdamping is blijft dichter zouter water achter en op plekken waar het weerpatroon altijd garant staan voor meer neerslag zal de zee verdund raken met zoet regenwater. Het gevolg is dat sommige gebieden zouter en andere zoeter worden [Volkskrant].

Samengevat: het water van oceanen en zeeën ondervindt op drie manieren de gevolgen van klimaatverandering:

De aantasting komt bovenop de al bestaande druk op het zeeleven door: overbevissing, vervuiling, kustbebouwing en afvoer van voedingsstoffen vanuit landbouw en steden. Dit resulteert in zoveel veranderingen in de oceanen, dat niet alle planten en dieren zich er aan kunnen passen. Koraalriffen zijn daar het meest sprekende voorbeeld van.

Opwarming van het water

De wereldwijde bovenste oceaanlaag (0-700 m) is sinds de jaren 70 opgewarmd door de invloed van de mensheid. De oceanen zijn aan het oppervlak gemiddeld 0,9 oC opgewarmd sinds het begin van de 20e eeuw. Het grootste deel van de opwarming, 0,6 oC, voltrok zich sinds 1980. De opwarming leidt tot thermische expansie van het water, waardoor de zeespiegel stijgt. De totale gemiddelde zeespiegelstijging van 20 cm in 2018 is voor 38% het resultaat van de expansie. Door de veranderende temperaturen in de oceanen wordt de synchronisatie van de natuur beïnvloed met gevolgen voor de dieren die daarvan afhankelijk zijn [IPCC].

De temperatuur van het zeewater is nog nooit zo hoog geweest als in augustus 2023. De wereldwijde gemiddelde temperatuur van water van het zeeoppervlak steeg tot bijna 21 graden. De Middellandse Zee was 3 tot 4 graden warmer dan normaal. De Atlantische oceaan rond de Canarische eilanden en bij Spanje was ook 3 tot 4 graden warmer. Gemiddeld was het zeewater van de Noord Atlantische oceaan een halve graad warmer. In Florida bereikte de temperatuur van het zeewateroppervlak de 38,4 graden. De hoge temperaturen van het zeewater kunnen ernstige gevolgen hebben voor de aarde. Het kan onder andere leiden tot een heftiger orkaanseizoen. Warm water kan minder goed CO2 absorberen, wat betekent dat er meer CO2 in de atmosfeer zal blijven. En het kan er ook voor zorgen dat gletsjers sneller smelten [Volkskrant], [Weer on Line].

De hoge temperaturen van het zeewater kunnen ernstige gevolgen hebben voor het leven op zee. Door opwarming van de oceanen worden organismen kleiner. Ook vissen worden kleiner waardoor de biomassa in de oceanen afneemt en daarmee ook de visvangst. Door de opwarming trekken bepaalde organismen naar koeler water. De klimaatsnelheid ligt nu op 21,7 km per decade in de bovenste 200 meter van de oceaan. De soorten die kunnen bewegen trekken mee, maar vastzittende organismen zoals koralen kunnen niet weg. De hogere temperatuur van het zeewater leidt ook tot verbleking van het koraal. Dit kan op den duur leiden tot het afsterven van een groot deel van het leven op het koraal [IPCC].

Verzuring van het water

De in de atmosfeer uitgestoten CO2 wordt voor een derde opgenomen door de oceanen. Daardoor verzuurt het zeewater. Het is vrijwel zeker dat de door mens veroorzaakte CO2-uitstoot de belangrijkste aanjager is van de huidige wereldwijde verzuring van de open oceaan aan het oppervlak. Door de verzuring van de oceanen is er minder kalk beschikbaar, terwijl allerlei organismen dat nodig hebben voor de opbouw van het kalkskelet [IPCC].

Zuurstof in het water

Het zuurstofgehalte in veel bovenste oceaanregio's is, sinds het midden van de 20e eeuw, waarschijnlijk gedaald en het is waarschijnlijk dat menselijke invloed heeft bijgedragen aan deze daling. Door de opwarming van de oceanen vermindert de oplosbaarheid van zuurstof in het water en wordt de gelaagdheid in het water bevorderd. Organismen gaan bij hogere temperaturen meer zuurstof verbruiken, terwijl de gelaagdheid verhinderd dat zuurstofrijk water naar grotere diepten dringt. Het resultaat is dat het zuurstofgehalte in het water afneemt. Tussen 1970 en 2000 is de zuurstofconcentratie in de bovenste 1000 m van de oceanen met 0,5 tot 3,3% afgenomen. Het zuurstofgehalte wordt ook verlaagd doordat de toename van voedingsstoffen, de algengroei aan het wateroppervlak stimuleert. De opwarming van het zeewater leidt bijvoorbeeld in de golf van Oman tweemaal per jaar tot enorme algenwolken die het water groen kleuren en ander zeeleven verdringen. Soms reiken de wolken tot India en beslaan ze een oppervlak van 50 maal Nederland. Als de algen sterven en zinken, worden ze door bacteriën afgebroken, die daarvoor zuurstof gebruiken. Daardoor neemt de zuurstofgraad af, wat tot grootschalige vissterfte leidt. De visvangst neemt daardoor af. De algensoep verstopt inlaten van ontziltingsinstallaties die voor drinkwater zorgen en ze zijn nadelig voor het toerisme. Sommige soorten algen zijn giftig waardoor vissen direct door de algen sterven [IPCC], [Volkskrant].