Het is heet, er is geen zuurstof en je kunt nergens ontsnappen. Zeedieren kunnen met dergelijke omstandigheden te maken krijgen
Wat gebeurt er met de oceaan?
Er zijn al veranderingen gaande.Koolstofdioxide lost op in de oceaan en vormt koolzuur. Als gevolg hiervan is de pH van de oceaan al met 0,1 gedaald vergeleken met de pre-industriële tijd. Misschien zal dit tegen 2100 met nog eens 0,5 zijn gedaald. Klimaatexperts zijn van mening dat de gemiddelde temperatuur op aarde tegen 2100 met 2,1 tot 4,4°C zal stijgen, volgens het ‘gematigde’ scenario. Dit alles gebeurt als gevolg van antropogene klimaatverandering.
De verwachting is dat dit de komende decennia mondiaal zal gebeurenDe temperaturen zullen nog hoger worden, aldus de auteurs van het nieuwe werk. Onderzoekers vragen zich dus af hoe deze veranderingen het leven op aarde zullen beïnvloeden – en vooral in de zeeën. Maar de oceanen hebben al eerder ernstige crises meegemaakt, waaronder minstens vijf massale uitstervingen. Als je deze gebeurtenissen bestudeert, kun je begrijpen wat ons in de toekomst te wachten staat.
Wat kwamen de auteurs van het nieuwe werk te weten?
Om beter te begrijpen wat trends zouden moeten zijnVerwacht wordt dat de oceanografen Justin Penn en Curtis Deutsch van de Universiteit van Princeton een wetenschappelijk model hebben gebruikt dat in het verleden is gebruikt om de omvang van massa-uitstervingen te voorspellen. De auteurs wilden de gevolgen van de huidige opwarming van de aarde in kaart brengen.
Volgens hun studie gepubliceerd inScience magazine, als de mensheid er niet in slaagt de uitstoot door de verbranding van fossiele brandstoffen te verminderen, zal er binnen de komende 300 jaar opnieuw een massale uitsterving plaatsvinden in de oceanen van de aarde.
Deze potentiële catastrofe zal verschillende gevolgen hebben, afhankelijk van verschillende factoren. De reactie van soorten op de Noord- en Zuidpool zal anders zijn dan in de tropen.
Hoe is de voorspelde uitsterving vergelijkbaar met die welke eerder hebben plaatsgevonden?
De auteurs van het nieuwe werk bestudeerden eerst het meesteen verschrikkelijke massale uitsterving die ongeveer 250 miljoen jaar geleden plaatsvond, aan het einde van de Perm-periode. Toen vond er een krachtige vulkaanuitbarsting plaats, die leidde tot veranderingen in het milieu en massale uitsterving. Het heeft ongeveer 95% van de bekende mariene soorten uitgeroeid.
Penn en zijn collega's ontdekten dat gedurende deze periode het zuurstofniveau daalde, het klimaat veranderde en dat andere factoren samen een geschikt leefgebied voor veel mariene soorten vernietigden.
"Dezelfde veranderingen in het milieu vinden tegenwoordig plaats in de oceanen", zegt Penn, "dus wilden we de omvang kwantificeren van een mogelijk uitsterven dat een vergelijkbaar pad volgt.
Penn en Deutsch keken naar de gevolgen van verschillendescenario's. Wanneer de opwarming van de aarde aanhoudt, maar er minimale verandering is, en helemaal tot aan hoge emissies, scherpe opwarmingsscenario's.
Wat gebeurt er met de oceaan?
De onderzoekers ontdekten dat in het slechtste gevaloptie, zullen uitstervingen in de oceanen vergelijkbaar zijn met de vijf die eerder op aarde plaatsvonden. In alle gevallen hadden de organismen moeite om een geschikt leefgebied te vinden in de hoge temperatuur en het gebrek aan zuurstof.
Ecosystemen waar het zuurstofgehalte in het water al islaag, zoals die in de tropische zeeën van de Indo-Pacific, zullen waarschijnlijk bijzonder hard worden getroffen. Zeewater kan de zuurstof missen die nodig is om het leven van alle wezens in stand te houden. Ook organismen die zich dichter bij de polen bevinden zullen eronder lijden, omdat het water te warm wordt voor soorten die gewend zijn aan kou.
"Tropische soorten zijn al aangepast aan een bepaalde omgeving", zegt Penn, "en polaire organismen kunnen nergens heen om beschutting te zoeken."
Wisten wetenschappers eerder dat uitsterven op het punt stond te gebeuren?
Misschien hebben ze het geraden, maar volgens de auteurs van het nieuwe werk verschilt hun beoordeling van de vorige.
“Veel eerdere werken van biologen suggereerdendat het leven in zee een groot leefgebied heeft en dat de mariene systemen zelf zeer inert zijn, waardoor het onwaarschijnlijk is dat de klimaatverandering grote gevolgen zal hebben”, zegt paleontoloog David Lazarus van het Natural History Museum. Hij was niet betrokken bij het nieuwe onderzoek.
Hoewel de oceanen uitgestrekte en diverse ecosystemen met veel soorten zijn, zullen de scenario's voor de opwarming van de aarde in het slechtste geval ernstige gevolgen voor hen hebben.
Volgens Lazarus heeft de nieuwe studie dat wel gedaanenkele beperkingen - er wordt geen rekening gehouden met andere factoren die de biodiversiteit van de oceanen beïnvloeden - overbevissing en vervuiling. De auteurs moeten ook meer informatie verzamelen over de metabolische behoeften van verschillende organismen.
De studie is echter overtuigendbewijst dat veel mariene soorten niet zomaar naar een andere plaats kunnen verhuizen, en veranderingen in de temperatuur van de oceaan verslechteren het voortbestaan van verschillende soorten, merkt Lazarus op.
Wat gaat er nu gebeuren?
De auteurs kijken honderd jaar in de toekomststudies onderstrepen dat dit het moment is om de ergste gevolgen te voorkomen die de oceaan te wachten staat. Naar verwachting zal het mondiale klimaat tegen 2100 met ongeveer 3,6°C opwarmen. Als de uitstoot beperkt blijft en de opwarming tot dit minimum beperkt blijft, kan massa-extinctie worden voorkomen.
“We ontdekten dat de omvang van de massale uitstervinghangt af van de hoeveelheid CO2 die we uitstoten”, zegt Penn. Hij merkt op dat er op basis van de resultaten van het werk twee mogelijke scenario's zijn. De uitstoot van fossiele brandstoffen zal aanhouden, wat zal leiden tot een van de ergste biologische crises op aarde. Maar als de emissies worden verminderd, bestaat er hoop dat de ecosystemen en de biodiversiteit in de oceanen kunnen worden behouden.
Lees verder:
Er wordt al eeuwen op gejaagd: wat weten we over de planeet Vulcan naast de zon
Natuurkundigen hebben experimenteel een nieuwe fundamentele wet voor vloeistoffen bevestigd
Astronomen hebben een planeet in de buurt van de aarde gevonden: die heeft een heel vreemde baan