Opname kooldioxide en verzuring van de oceanen
Verzuring oceanen
Een groot deel van de uitgestoten kooldioxide komt in de oceanen terecht. Vanaf 1850 tot 2019 is er 2390 miljard ton CO2, afkomstig van menselijke activiteiten, in de atmosfeer gekomen. Van de totale uitstoot werd ongeveer 715 miljard ton, ongeveer een derde van de uitstoot, opgenomen door oceanen. De oceanen vormen daarmee een belangrijke put voor koolstof waarmee kooldioxide aan de atmosfeer wordt onttrokken. De opgenomen CO2 vormt, samen met zeewater, koolzuur. Dat heeft tot gevolg dat de oceanen steeds zuurder worden of preciezer gezegd; het water wordt minder alkalisch. De gemiddelde pH-waarde van de toplaag van de oceanen is de laatste eeuw gezakt van 8,15 naar 8,07 in 2011. Verwacht wordt dat de pH-waarde van de oceanen in deze eeuw zal afnemen naar 7,65. Het belangrijkste effect is dat de concentratie carbonaat in het oceaanwater afneemt, terwijl allerlei organismen dat nodig hebben voor de aanleg van het kalkskelet [IPCC].
Opname van kooldioxide door oceanen
Oceanen nemen veel kooldioxide uit de atmosfeer op. Zeewierwouden in oceanen leveren een belangrijkere bijdrage aan deze opname, en daarmee aan het temperen van klimaatverandering, dan tot nog toe bekend was. De zeewierwouden onder het wateroppervlak, die bestaan uit soorten als kelp en zee-eik, transporteren jaarlijks tientallen miljoenen tonnen koolstof naar de diepte. Die koolstof draagt dan niet meer bij aan de opwarming van de aarde. Geschat wordt dat zeewierwouden goed zijn voor 3 tot 4 procent van totale opname capaciteit van kooldioxide van de oceanen, meer dan tot nog toe werd gedacht. Wereldwijd is er echter nu juist sprake van achteruitgang van zeewierwouden, wat negatieve gevolgen heeft voor het klimaat. Het behoud en herstel van zeewierwouden is daardoor belangrijk voor het tegengaan van klimaatverandering. Naast het behouden van de natuurlijke wouden, kan ook zeewierkweek een belangrijke rol spelen bij het verwijderen van CO2 [Weer on Line].
Beschikbaarheid kalk in oceanen
De verzuring leidt tot een lager kalkgehalte in het zeewater. De vermindering van de hoeveelheid kalk is nadelig voor schaalvormende organismen zoals koralen, plankton en schelpdieren. Plankton heeft kalk nodig voor het skelet. Schelpdieren, als zeeslakken, mossels en oesters, hebben kalk nodig voor de opbouw van hun schelp. Voor de opbouw van een koraalskelet is ook kalk nodig. Terwijl schaalvormende organismen last hebben van de verzuring, hebben vettige algen, zeegrassen en groene planktonsoorten juist baat bij de verzuring. In het gunstigste geval wordt een soort vervangen door een andere soort; in het slechtste geval verdwijnen soorten. De afname van kalk als gevolg van verzuring van het water heeft gevolgen voor het zeeleven en leidt tot verlies aan biodiversiteit vooral rond de koralen [IPCC], [Volkskrant].
Koraalriffen in de oceanen
Koraalriffen in zee zijn ecosystemen met de grootste soortenrijkdom. De oceaan bestaat voor 0,1% uit koraal en toch herbergen koralen ongeveer 25% van de marine biodiversiteit. Koralen zijn belangrijk voor allerlei soorten vissen en andere dieren die in de oceanen leven. Ze dragen niet alleen bij aan de menselijke voedselvoorziening, maar slaan ook koolstof op en beschermen kusten tegen golfslag. Koraalriffen werken als natuurlijke golfbrekers: ze absorberen de kracht van inkomende golven, waardoor ze een prachtige, natuurlijke vorm van bescherming zijn tegen extreme weersomstandigheden.
Koraal bestaat uit hele kleine diertjes die met miljoenen bij elkaar zitten. De diertjes zijn met kalk omhuld. De groep diertjes met hun kalkomhulsel vormen samen het koraalrif. Overal ter wereld worden koraalriffen bedreigd door overbevissing, vervuiling, verzuring en door het opwarmen van het zeewater. De langdurige blootstelling van het koraalrif aan hoge zeewatertemperaturen kan leiden tot verbleking, doordat bij een hoge watertemperatuur het koraal de algen afstoot. Deze algen geven het koraal zijn kleur, door het afstoten van algen kleurt het koraal wit. Uiteindelijk leidt het afstoten van de algen tot het afsterven van het koraal. De algen voorzien het koraal namelijk ook van voedingsstoffen. De koraaldiertjes kunnen een aantal maanden zonder algen overleven. Als het water afkoelt kan het koraal weer van deze verbleking herstellen, de periode tussen twee verblekingen wordt echter steeds korter. Koelt het water niet af dan leidt dat op den duur tot afsterven van een groot deel van het leven op het koraal en blijft een wit kalkskelet achter.
Overal ter wereld worden koraalriffen bedreigd door overbevissing, vervuiling, verzuring en door het opwarmen van het zeewater. Ook orkanen kunnen grote schade aan koraalriffen veroorzaken, die komen vaker voor naarmate het klimaat verder verandert. Wereldwijd is 14% van het koraalrif tussen 2009 en 2018 verloren gegaan, ongeveer 11.700 km2. Van de koraalsoorten die riffen bouwen in tropische en subtropische gebieden wordt 44 procent bedreigd. Vooral de koralen van het Great Barrier Reef, in het Caribisch gebied en in de Perzische Golf zijn verbleekt. Aangezien de aarde blijft opwarmen, voorspellen wetenschappers dat, door het verbleken, de koraalbedekking wereldwijd met 95 procent zal afnemen als de temperaturen met ongeveer twee graden stijgen [IPCC], [Volkskrant], [Weer on Line].
De snelle achteruitgang van koraalriffen is een verontrustende trend die niet alleen de biodiversiteit bedreigt, maar ook de veiligheid van eilandbewoners en kustgemeenschappen in gevaar brengt. De aantasting van koralen door een hogere zuurgraad en hogere temperaturen heeft gevolgen voor de visvangst, de kustverdediging en voor het toerisme ter plaatse, vooral rond Australië en rond de eilanden in de Grote Oceaan. Er wordt naar manieren gezocht om koraalriffen te beschermen tegen de verzuring en hoge temperaturen. Wetenschappers in Wageningen werken aan superkoralen die beter bestand zijn tegen hoge temperaturen en verzuring. De onderzoekers willen deze koralen in zee plaatsen om beschadigde riffen ermee te herstellen. Ook in Curaçao wordt onderzoek gedaan naar hittebestendige koralen door koralen te kweken die beter tegen hitte bestand zijn IPCC], [Volkskrant].
Het Groot Barrièrerif
Het Groot Barrièrerif (Great Barrier Reef) is het grootste koraalrif ter wereld. Het strekt zich 2300 kilometer uit voor de noordoostelijke kust van Australië en vormt het leefgebied van meer dan 600 soorten koraal en 1625 verschillende vissoorten. In 2017 werd geconstateerd dat 95% van het noordelijk deel van het rif was verbleekt. In 2020 waren alle secties (noordelijk, centraal en zuidelijk deel) van het rif aangetast. Tweederde, van het 2300 kilometer lange rif, is inmiddels beschadigd. In 2024 was 73 procent van het koraal beschadigd, een van de ernstigste koraalverblekingen ooit. De huidige massaverbleking als gevolg van de stijging van de watertemperatuur, veroorzaakt door de klimaatverandering, is de vijfde in acht jaar. Het duurt normaal gesproken tien jaar voordat het koraal zich hersteld heeft van deze verbleking, als het water tenminste weer afkoelt. Er wordt naar manieren gezocht om koraalriffen te beschermen tegen de stijgende watertemperaturen, onder andere door koralen te kweken die beter bestand zijn tegen hogere temperaturen. De Australische regering heeft de aanleg van een nieuwe steenkolenmijn verboden vanwege de mogelijke negatieve gevolgen voor het nabijgelegen Groot Barrièrerif [Weer on Line], [Volkskrant].
Koraalriffen in de Grote Oceaan
Er is ook positief nieuws voor wat betreft het koraal; in 2019 is er 2% koraal bijgekomen. Er blijken steeds meer plekken te zijn waar het koraal beter bestand blijkt tegen opwarming van de aarde en hogere zeewatertemperaturen. In de koraaldriehoek Indonesië, Maleisië en de Filipijnen is meer koraal aanwezig dan er in 1983 was. In 2015-16 was bijna de helft van het koraal rond de Line-eilanden van Kiribati afgestorven door een te hoge zeewatertemperatuur in die jaren. Sommige koraalsoorten waren bijna verdwenen, terwijl andere soorten nauwelijks schade hadden ondervonden. Bij een nieuw onderzoek in 2021 bleek dat het koraal zich spectaculair had hersteld. Andere soorten koralen hadden zich gevestigd op de plaats van de dode koralen. De voorwaarde voor aangroei van nieuw koraal was de aanwezigheid van kalkvormend roodwier en de afwezigheid van sappig zeewier. Kiribati had in 2009 alle visserij rond de Line-eilanden verboden. De grote hoeveelheid vissen die daardoor rond de eilanden in zee leefden vraten het zeewier weg, zodat het roodwier overbleef. Dit bevorderde de aangroei van nieuw koraal. Als koraalriffen tegen visserij worden beschermd kunnen ze zich kennelijk herstellen [Volkskrant], [National Geographic].