Klimaatverandering en andere factoren zorgen voor een gevaarlijke daling van het zuurstofgehalte in de oceaan. Dat is een bedreiging voor het leven in zee en op aarde.

De voorbije 50 jaar is de hoeveelheid water zonder zuurstof in de open oceaan meer dan verviervoudigd. In kustwateren is het aantal zuurstofarme locaties sinds 1950 meer dan 10 keer toegenomen. Wetenschappers verwachten dat de zuurstofniveaus in beide zones zullen blijven dalen naarmate de aarde warmer wordt. Om de achteruitgang te stoppen, moet de wereld zowel de klimaatverandering als de vervuiling van nutriënten in toom houden, stelt een internationaal team van wetenschappers in een artikel, gepubliceerd op 5 januari 2018 in het tijdschrift Science.

De studie is afkomstig van het Global Ocean Oxygen Network (GO2NE) – een werkgroep die in 2016 werd opgericht door de Intergouvernementele Oceanografische Commissie van Unesco (IOC) –  die 21 instellingen in 11 landen vertegenwoordigt. Het onderzoek is het eerste dat zo een volledig overzicht geeft van de oorzaken, gevolgen en oplossingen voor zuurstofarmoede wereldwijd, zowel in de open oceaan als in kustwateren. Het artikel belicht de grootste gevaren voor de oceaan en de maatschappij, en wat het zal kosten om het water op aarde gezond en productief te houden.

Wat staat er op het spel?

“Bijna de helft van de zuurstof op aarde komt uit de oceaan,” zegt Vladimir Ryabinin, uitvoerend secretaris van de IOC. “Maar het gecombineerde effect van een te grote toevoer aan voedingsstoffen en van de klimaatverandering vergroten het aantal en de omvang van 'dode zones' in de oceanen en kustwateren, waar het zuurstofgehalte onvoldoende is voor het meeste zeeleven.”

In de zogenoemde 'dode zones' daalt het zuurstofgehalte naar een niveau dat zo laag is dat veel dieren stikken en sterven. Vissen vermijden deze zones maar daardoor verkleint hun leefgebied en worden ze kwetsbaarder voor roofdieren of bevissing. Maar het probleem gaat veel verder dan dode zones, zo waarschuwen de auteurs. Zelfs kleinere zuurstofdalingen kunnen de groei en de voortplanting belemmeren en leiden tot ziekte of sterfte. Ze kunnen ook leiden tot het vrijkomen van gevaarlijke chemicaliën zoals stikstofoxide – een broeikasgas dat tot 300 keer sterker is dan koolstofdioxide – en giftig waterstofsulfide. Terwijl sommige dieren kunnen gedijen in dode zones, daalt de algehele biodiversiteit.

Ook het levensonderhoud van mensen komt in gevaar.

Klimaatverandering is de grootste boosdoener in de open oceaan. De opwarming van het oppervlaktewater maakt het moeilijker voor zuurstof om tot het diepere water door te dringen. En naarmate de oceaan in zijn geheel warmer wordt, bevat hij minder zuurstof. Bovendien hebben dieren die in warmer water leven, net meer zuurstof nodig. In kustwateren zorgt een overtollige aanvoer van voedingsstoffen van land voor algenbloei die veel zuurstof verbruiken als ze sterven en uiteenvallen.

Ook het levensonderhoud van mensen komt in gevaar, aldus de wetenschappers. Vooral in ontwikkelingslanden. Kleine, ambachtelijke vissers kunnen niet altijd elders gaan vissen als zuurstofarmoede ervoor zorgt dat vissen sterven of andere leefgebieden opzoeken. Ook koraalriffen – een grote toeristische attractie in veel landen – kunnen wegkwijnen als er te weinig zuurstof in het water is.

Wat kunnen we doen?

Een gezonde oceaan is essentieel voor het voortbestaan van onze planeet. De oceaan draagt bij tot de lokale, nationale en globale economie met zo'n 350 miljoen jobs wereldwijd. De blauwe economie biedt enorme kansen – niet in het minst voor ontwikkelingslanden – door hernieuwbare energie, toerisme, aquacultuur of biotechnologie. Daling van het zuurstofgehalte in het water vormt een ernstige bedreiging voor de vele voordelen die mariene ecosystemen ons bieden.

In hun artikel stellen de wetenschappers voor om het probleem vanuit drie hoeken aan te pakken:

De oorzaken aanpakken: nutriëntenverontreiniging en klimaatverandering, door het gebruik van meststoffen in de landbouw en de uitstoot van broeikasgassen drastisch te verminderen. Hoewel geen van deze problemen eenvoudig of gemakkelijk op te lossen zijn, kunnen de inspanningen zowel de mensen als het milieu ten goede komen. Betere septische en sanitaire systemen kunnen de menselijke gezondheid beschermen en watervervuiling voorkomen.

Kwetsbaar zeeleven en mariene hulpbronnen beschermen. Aangezien de toename van zuurstofarme gebieden op sommige plaatsen onvermijdelijk is, moeten bedreigde visgebieden beschermd worden tegen bijkomende stress. Dat kan bijvoorbeeld door beschermde mariene reservaten te creëren en door een visverbod uit te vaardigen in gebieden waarnaar vissen verhuizen  om te ontsnappen aan zuurstofarmoede.

De monitoring van zuurstofniveaus over de hele wereld verbeteren. Wetenschappers weten ongeveer hoeveel zuurstof de oceaan zou kunnen verliezen in de toekomst, maar niet op welke plaatsen deze dalingen zich zullen voordoen. Om daar meer zicht op te krijgen en de meest effectieve oplossingen te formuleren, dringen zich een aantal acties op: verbeterde monitoring, met name op het zuidelijk halfrond, onderzoek naar de processen die daling van het zuurstofgehalte veroorzaken of erdoor beïnvloed worden, en de ontwikkeling van geavanceerde digitale modellen om voorspellingen te kunnen doen.

Klimaatverandering aanpakken is essentieel voor het leven op onze blauwe planeet.

“Dit probleem kan worden opgelost”, zegt Denise Breitburg, hoofdauteur van de studie en mariene ecoloog bij het Smithsonian Environmental Research Center. “Het beëindigen van de klimaatverandering vereist een wereldwijde inspanning, maar zelfs lokale acties kunnen bijdragen aan het verminderen van het dalen van het zuurstofgehalte in het water door nutriëntenverontreiniging.” Als bewijs noemt Breitburg Chesapeake Bay in de Verenigde Staten, waar de stikstofvervuiling met 24% is gedaald door een betere afvalwaterzuivering, betere landbouwmethoden en betere wetgeving zoals de Clean Air Act. Hoewel sommige gebieden met lage zuurstofgehaltes nog steeds bestaan, verdwijnt de Chesapeake dode zone. “De klimaatverandering aanpakken lijkt misschien een lastig te omzeilen klif,” voegt ze eraan toe, “maar het is een cruciale stap in het stoppen van de daling van het zuurstofgehalte in de oceaan en voor bijna elk ander aspect van het leven op onze blauwe planeet.”