Verzuring van de oceaan
Verzuring van de oceaan wordt gedefinieerd als een afname van de pH van de oceaan gedurende tientallen jaren of meer die voornamelijk wordt veroorzaakt door de opname van koolstofdioxide (CO2) uit de atmosfeer. De concentratie van atmosferisch CO2 is sinds de industriële revolutie dramatisch gestegen, van ongeveer 280 delen per miljoen (ppm) in pre-industriële tijden tot 419.05 ppm in april 2021. Deze toename van atmosferische kooldioxide (CO2) wordt geabsorbeerd door de oceaan en leidt tot veranderingen in de carbonaatchemie van de oceaan, gewoonlijk oceaanverzuring genoemd.
Veranderingen in Ocean Chemistry
wanneer CO2 wordt geabsorbeerd door de oceaan, treden er chemische reacties op. In het bijzonder wordt koolzuur gevormd en komen waterstofionen vrij; als gevolg hiervan neemt de pH van het oppervlaktewater van de oceaan af, waardoor het zuurder wordt. Wanneer waterstofionen vrijkomen in zeewater, combineren ze met carbonaationen om bicarbonaat te vormen. Dit proces verlaagt de carbonaationenconcentratie. De vermindering van beschikbare carbonaationen is een probleem voor mariene calcifiers, zoals koralen, schaaldieren en weekdieren, die de carbonaationen nodig hebben om hun schelpen en skeletten te bouwen.
Biologische en ecologische effecten
Een groeiend aantal onderzoeken heeft nadelige effecten op mariene organismen aangetoond als gevolg van verzuring van de oceaan, waaronder de volgende: ref
- Skeletgroei: Verminderde snelheid van skeletgroei in rifbouwende koralen
- Beschermende schil: Verminderd vermogen om een beschermende schaal te behouden tussen vrijzwemmend zoöplankton (zoöplankton omvat "dierlijk plankton", voornamelijk kleine schaaldieren en vislarven, en vormt de basis van de meeste mariene voedselwebben)
- Calciumcarbonaat: Gereduceerde productie van calciumcarbonaat in zeealgen (koraalachtige koraal en groene algen)
- Larvale mariene soorten: Verminderde overleving van larvale mariene soorten, waaronder commerciële vissen en schaaldieren
- Ontwikkelingsstadia: Verminderde ontwikkelingsstadia van ongewervelde dieren (bevruchting, eicelsplitsing, larve, vestiging en voortplanting)
- CO2 toxiciteit: CO2 bij toxische concentraties in het bloed van vissen en koppotigen
- Groei en vruchtbaarheid: Aanzienlijk verminderde groei en vruchtbaarheid bij sommige ongewervelde soorten
De effecten van oceaanverzuring zijn vooral zorgwekkend voor rifbouwende koralen die carbonaat nodig hebben om hun skeletten te bouwen. Afnemende carbonaationen zullen waarschijnlijk leiden tot zwakkere, brozere koraalskeletten en langzamere koraalgroeisnelheden. Dit kan ertoe leiden dat koraalriffen sneller eroderen dan ze kunnen verkalken, waardoor het vermogen van koraalsoorten om te strijden om de ruimte afneemt. Een studie van hersenkoralen in Bermuda wees uit dat de verkalkingspercentages de afgelopen 25 jaar met 50% zijn afgenomen, en verzuring van de oceaan is een waarschijnlijke bijdragende factor. ref
Sociaal-economische effecten
Omdat verzuring fundamentele processen aantast die verband houden met de algehele structuur en functie van mariene ecosystemen, kan elke significante verandering verstrekkende gevolgen hebben voor de oceanen van de toekomst en de miljarden mensen die voor hun voedsel en levensonderhoud afhankelijk zijn van mariene hulpbronnen.
In het bijzonder zal de verzuring van de oceaan waarschijnlijk gevolgen hebben voor de commerciële en recreatieve visserij door:
- Het verminderen van de overvloed aan commercieel belangrijke schelpdiersoorten, zoals mosselen, oesters en zee-egels
- Verstoring van mariene voedselwebben door veranderingen in de structuur en productiviteit van primaire en secundaire bentische en planktonproductie
Dergelijke effecten kunnen een bedreiging vormen voor de eiwitvoorziening en voedselzekerheid van miljoenen mensen, evenals voor de visserij-industrie van miljarden dollars. ref Door de gezondheid en structuur van koraalriffen te beïnvloeden, bedreigt oceaanverzuring ook miljoenen dollars aan inkomsten uit toerisme, de bescherming van kustlijnen tegen erosie en overstromingen, en de basis voor koraalrif- en oceaanbiodiversiteit.