Beeld van Potter Cove en de Argentijns-Duitse onderzoeksbasis Carlini-Dallmann, op King George Island ter hoogte van het West -Antarctisch schiereiland.
Foto Francesca Pasotti (UGent)

Klimaatverandering in Antarctica versnelt wereldwijde opwarming door micro-algen op zeebodem, blijkt uit onderzoek UGent

Mariene biologen van UGent hebben ontdekt hoe smeltende gletsjers op Antarctica de CO₂-concentratie in de atmosfeer kunnen verhogen: micro-algen op de zeebodem kunnen bedolven raken door sedimentpartikels, waardoor ze minder productief worden en minder CO₂ (koolstofdioxide) uit het water halen. 

De onderzoekers werkten op het West-Antarctisch schiereiland, dat behoort tot de drie snelst opwarmende regio's in de wereld. Door de opwarming van de lucht en het zeewater, smelten 87 procent van alle gletsjers langs het West-Antarctisch schiereiland af, en dat heeft ook grote gevolgen voor het leven in zee en op de zeebodem. Dat heeft dan weer een impact op de CO₂ en zuurstof die daar worden uitgewisseld. En als er minder CO₂ uit het zeewater wordt gehaald, wordt er ook minder uit de lucht gehaald, want de zee en onze atmosfeer staan wat dat betreft in verbinding met elkaar. 

Als het gletsjerijs en smeltwater in zee terechtkomen, heeft dat een impact op leven daar, en ook op de CO₂-waarden

Onderzoeker Ulrike Braeckman (UGent) coördineerde de onderzoeksmissie op Antarctica. Ze vertelt VRT NWS hoe het in elkaar zit: "Door het smelten van de gletsjers komen er veel partikels in het water terecht, partikels die vastgevroren zaten in het gletsjerijs en partikels die zijn meegenomen wanneer het gletsjerwater over het land stroomt." 

Dat bezoedelde gletsjerwater doet het zeewater vertroebelen, waardoor er dus minder zonlicht is in het water. Op die manier wordt licht weggenomen voor fytoplankton, waardoor de fotosynthese moeilijker verloopt - denk ook aan het proces waar bomen voor zorgen op het land: CO₂ uit de lucht halen door middel van zonlicht en omzetten tot zuurstof. 

Naast het fytoplankton zijn ook de micro-algen op de zeebodem getroffen als ze minder licht krijgen

Dat op zich was al bekend, maar de wetenschappers hebben nu aangetoond dat die sedimentpartikels de micro-algen op de ondiepe zeebodem begraven. Die worden daardoor minder productief, en zullen dus minder CO₂ uit het water halen, zegt Ulrike Braeckman: "Op zich zijn de algen beweeglijk, en kunnen ze bij begraving migreren naar het oppervlak van de zeebodem, maar ze kunnen dat niet oneindig doen. Als ze bedolven worden onder te veel materiaal, dan produceren ze niet meer." 

Voor het onderzoek werkte de ploeg met speciale meetapparaten die het CO₂- en zuurstofgehalte in het water konden meten. Die apparaten werden door een speciaal duikteam in ijskoude temperaturen op de zeebodem aangebracht (zie foto onder en filmpje onderaan, tekst loopt door onder de foto)

foto UGent
Foto's José Luis Müller (Argentijns duikteam)

Schelpdieren, wormen, sponzen en zakpijpen

Die micro-algen doen net als het fytoplankton aan fotosynthese, maar ze zijn ook superbelangrijk in de voedselketen in ondiepe zeeën, zegt Braeckman. De algen worden immers 'begraasd' door zeedieren zoals bepaalde schelpdieren en wormen. Als zij de algen eten, slaan ze de opgenomen CO₂ zelf op in hun lichaam. Maar als de algen minder produceren, is er op termijn ook minder voedsel voor de zeebodemdieren. 

De hele wisselwerking in het water en op de zeebodem is een complex proces, maar hoe dan ook is het sterven van algen door minder zonlicht een slechte zaak, en niet enkel voor ander leven en de verstoring van de voedselketen, maar dus ook voor de opwarming van het klimaat. 

De zeebodemgemeenschappen stoten op die manier gezamenlijk meer CO₂ uit dan ze opnemen

"De zeebodemgemeenschappen (schelpdieren, wormen, sponzen, zakpijpen, microbiële gemeenschappen en micro-algen) stoten op die manier gezamenlijk meer koolstofdioxide uit dan ze opnemen. Dat koolstofdioxide komt uiteindelijk weer in de atmosfeer terecht en draagt dus bij tot een verdere opwarming van het klimaat", concluderen onderzoekers van UGent. 

"In de volgende decennia zal klimaatopwarming ervoor zorgen dat gletsjers langsheen het West-Antarctisch schiereiland verder afsmelten. Dit onderzoek toont aan dat de gevolgen van het afsmelten van deze gletsjers kunnen zorgen voor een versterking van globale klimaatopwarming." (lees door onder de foto, die de vertroebeling van het water toont)

Foto Katharina Zacher (Alfred Wegener Instituut voor Polair en Marien Onderzoek)

Over hoeveel CO₂ gaat het?

In welke grootteorde we moeten denken, is moeilijk te zeggen, vertelt Braeckman. "Daar is veel onzekerheid over, dus ik geef het cijfer met enig voorbehoud. Maar onder normale omstandigheden zou de mogelijke jaarlijkse CO₂-opslag in het weefsel van dieren op de zeebodem rondom Antarctica 1 procent van onze jaarlijkse globale CO₂-uitstoot kunnen bedragen." 

Ter vergelijking: alle vliegverkeer op aarde - voor de coronacrisis althans - was verantwoordelijk voor naar schatting 3 procent van die jaarlijkse uitstoot van CO₂. "Het effect van het afsmelten van de gletsjers op de micro-algen doet dit mitigerend effect (verzachtend effect op de klimaatopwarming, red.) van CO₂-opslag in Antarctische zeebodemgemeenschappen dus deels teniet." 

CO₂-opslag in ruimere regio kan normaal gezien tot 1 procent van onze totale jaarlijkse uitstoot bedragen

Het internationale onderzoek aan de zuidpool stond onder leiding van de Gentse universiteit, maar er werkten verschillende instellingen aan mee uit o.a. Zweden, Duitsland en Argentinië. Vrijdag verscheen het artikel in Nature Communications Biology. 

Bekijk in de video hoe duikers speciale meetapparaten aanbrengen op de zeebodem ter hoogte van Carlini Station (west-Antarctisch schiereiland) tijdens de Antarctische zomer in februari 2015. Video en duikwerk door Anders Torstensson (Universiteit Gothenburg) and Francesca Pasotti (Universiteit Gent).

Videospeler inladen...

Meest gelezen