Hoe smeltende gletsjers de opwarming van de aarde versterken

Uit een recente studie van de UGent bleek dat smeltende gletsjers op Antarctica het broeikaseffect versterken. We spraken met marien biologe Ulrike Braeckman, die het onderzoek leidde. Ze legde ons uit hoe dit precies gebeurt.

Het onderzoek vond plaats op het West-Antarctisch schiereiland, een van de drie snelst opwarmende regio's op aarde. Het is een plaats met een grote biodiversiteit die snel aan het veranderen is. Sinds de jaren 50 is de luchttemperatuur er in de winter namelijk zeven graden gestegen, waardoor het zeewater rond het schiereiland ook is opgewarmd. Hierdoor smelt 87 percent van de gletsjers af en is het gebied snel aan het transformeren. Het feit dat het gebied vrij onbekend is, moedigde de wetenschappers aan om er – nu het nog kan – observaties te doen.

Braeckman geeft aan dat de doelstelling van het onderzoek zich vooral vertaalde naar het bestuderen van de zeebodemgemeenschappen waaronder schelpdieren, wormen, sponzen, zakpijpen en microalgen: "Wij wilden weten hoe de zeebodem, die een belangrijke functie heeft in het recycleren van organisch materiaal tot basisnutriënten, reageert op de verstoring door het afsmelten van de gletsjers."
 

Microalgen onder druk

Voor de onderzoeksmissie werd een internationaal team van wetenschappelijke duikers bij elkaar gebracht. Zij voerden metingen uit waarbij er rechtstreeks uit de bodem watermonsters gehaald werden met speciale instrumenten. Uit deze metingen bleek dat het smelten van de gletsjers de werking van microalgen, zoals fytoplankton, in ondiepe zeebodems beïnvloedt.

"De eerste winter van de metingen was koud en lang. In de daaropvolgende lente was het water helder en zagen we een hele hoge activiteit bij de microalgen. Ze namen meer CO2 op dan de zeebodemgemeenschap uitstootte. De volgende winter was warm en kort, met heel veel regen. Hierdoor smolt de gletsjer veel meer af dan normaal. Dus een jaar nadat we een hele hoge activiteit hadden gemeten, was er bijna geen activiteit meer te bekennen. Hoewel de lente het seizoen is waarin de microalgen actief zouden moeten zijn. Dit komt doordat het zeewater heel troebel was en vol partikels zat", verduidelijkt Braeckman.

Microalgen nemen normaal gezien actief CO2 op tijdens de fotosynthese. "Met het smeltwater van de gletsjers komen er veel partikels mee de zee in. Door deze partikels vertroebelt het zeewater waardoor er automatisch minder zonlicht in het water komt. De activiteit wordt op deze manier afgeremd", vertelt Braeckman. Bovendien worden de microalgen op de zeebodem begraven door de partikels. "Ze kunnen wel migreren naar het zeebodemoppervlak om in het licht te zitten, maar als ze heel de tijd worden begraven, hebben ze geen energie meer om boven te geraken. Hierdoor worden ze minder productief. Als de productiviteit van de microalgen daalt, wordt er minder CO2 opgenomen uit de atmosfeer."
 

Een versterking van de globale klimaatopwarming

Het smeltwater van de gletsjers heeft dus een impact op de CO2-waarden in de atmosfeer. De onderzoekers nemen aan dat deze conclusies ook gelden voor de plekken langs het schiereiland waar de meeste gletsjers aan het afsmelten zijn: "We zien de partikels van de gletsjers ook in de andere baaien, dus dat is een duidelijk courant patroon. Op deze manier kunnen we concluderen dat de klimaatverandering in Antarctica ervoor zorgt dat er meer CO2 wordt vrijgegeven door de ondiepe zeebodem dan er daar wordt opgeslagen. Dit draagt in zekere zin bij tot de versterking van de globale klimaatverandering."

De zeebodem is namelijk een belangrijke opslagplaats voor CO2. De hoeveelheid koolstof die in Antarctische zeebodemorganismen opgenomen zou kunnen worden, zou ongeveer één percent bedragen van onze jaarlijkse CO2-uitstoot. Dit lijkt op het eerste gezicht misschien weinig, maar is eigenlijk vrij groot in vergelijking met de drie percent van de CO2-uitstoot die wordt veroorzaakt door de globale luchtvaartindustrie. Een derde hiervan zou dus op natuurlijke wijze in de Antarctische zeebodem opgeslagen kunnen worden. Echter, door de veranderingen waaraan de gemeenschappen worden blootgesteld, zou deze opslagruimte misschien ook wel aangetast kunnen worden en daardoor dus kunnen verkleinen. Eenvoudiger gezegd: die één percent zou dus een overschatting kunnen zijn, omdat deze erg beïnvloed wordt door factoren zoals de smeltende gletsjers. De onzekerheden op deze schatting zijn dus nog heel groot.

De studie naar de zeebodemgemeenschappen van Antarctica is dus zeker nog niet afgelopen; het gaat namelijk om een lopend onderzoek in internationale context. Op dit moment wordt er vooral nagedacht over nieuwe stappen in het proces. Volgens Braeckman is verder onderzoek op Antarctica van groot belang. Dit zou bijvoorbeeld studies kunnen omvatten naar de koolstofcyclus of hoe ecosystemen en de biodiversiteit van het gebied reageren op de klimaatverandering. Ze zou zelf graag meer willen weten over de precieze rol die Antarctica speelt in de opslag van CO2 in de zeebodem en hoe dit de globale klimaatomstandigheden beïnvloedt. "Als we dat weten," vertelt ze, "kunnen we gerichter argumenten leveren waarom bepaalde gebieden beter beschermd moeten worden."

Het wetenschappelijk artikel verscheen in tijdschrift Communications Biology.

Nog geen stemmen
cover: 

Reactie toevoegen