‘Day after tomorrow’-scenario in volle gang rond Antarctica: cruciale oceaanstroming al 30 procent afgezwakt

Wetenschappers hadden het al voorspeld, maar nu blijkt het ook echt te gebeuren: door toedoen van de opwarming van de aarde beweegt een diepe, ook voor verderop gelegen wateren en landmassa’s cruciale oceaanstroming rond Antarctica vandaag de dag al 30 procent langzamer dan in de jaren negentig.

Het machtige Antarctica met de kilometers dikke ijskap is zeer indrukwekkend. Maar waar weinigen zich van bewust zijn, is dat er voor de kust van Antarctica nog een zeer indrukwekkend en cruciaal fenomeen te vinden is. Daar, diep onder het oceaanoppervlak zinkt op jaarbasis zo’n 250 biljoen ton koud, zout en zuurstofrijk water naar de bodem. Dit water verspreidt zich vervolgens naar het noorden en voert zuurstof naar de diepe Indische, Stille en Atlantische Oceaan, waar het invloed uitoefent op het klimaat, de zeespiegel en mariene ecosystemen. “De circulatie waarbij koud water op hoge breedtegraden in de oceaandiepten zakt en vervolgens terugkeert naar de bovenste oceaan op lagere breedtegraden, is een belangrijk onderdeel van de wereldwijde oceaancirculatie en het klimaatsysteem,” legde professor John Church, verbonden aan de Universiteit van New South Wales, eerder al uit. “Dankzij de Antarctische stroming worden koolstof, warmte en voedingsstoffen over de hele wereld getransporteerd. En dat beïnvloedt op zijn beurt het mondiale klimaat.” Kortom, “als de oceanen longen hadden, zou de Antarctische oceaanstroming er één zijn,” vulde onderzoeker Matthew England toen aan.

Vertraging
Je moet er dan ook niet aan denken wat er gebeurt als die oceaanstroming voor de kust van Antarctica zou vertragen – of zelfs compleet zou stilvallen. En toch is dat helemaal geen ondenkbaar scenario, zo stelden onderzoekers eerder dit jaar. Ze baseerden zich op modellen, die voorspelden dat de circulatie waarbij koud water voor de kust van Antarctica naar beneden zakt door toedoen van klimaatverandering de komende decennia waarschijnlijk steeds verder zal verzwakken en in 2050 zo’n 40 procent langzamer zal stromen. En nu krijgt dat verhaal een angstaanjagend staartje. Want in een nieuw onderzoek tonen wetenschappers aan dat het door modellen geschetste scenario geen toekomstmuziek is, maar reeds in volle gang is.

Hoe zit dat nu precies?
Het nieuwe onderzoek – verschenen in het blad Nature Climate Change – handelt over zogenoemd Antarctisch bodemwater dat je eigenlijk kunt zien als de drijvende kracht achter een netwerk van oceaanstromingen dat zich uitstrekt tot in de de Indische, Stille en Atlantische Oceaan. Dat Antarctisch bodemwater ontstaat onder meer in de voor de kust van Antarctica gelegen Weddellzee en Rosszee. Wanneer de temperaturen daar laag genoeg zijn, bevriest het oppervlaktewater en ontstaat ijs. Maar ijs bevat bijna geen zout. Dus wanneer ijs hier het levenslicht ziet, blijft er een heel koude, zoute pekel achter. Omdat dat zoute water een relatief hoge dichtheid heeft, zakt het heel gemakkelijk naar beneden. Onderweg mengt het zich met tussenliggend water. Het resultaat wordt aangeduid als Antarctisch bodemwater. Dat bodemwater begeeft zich vervolgens op grote diepte richting het noorden, waar het – duizenden kilometers verderop – weer langzaam omhoog komt zetten.

De rem op Antarctisch bodemwater
Zoals gezegd voorspelden wetenschappers eerder al dat het Antarctisch bodemwater het door toedoen van klimaatverandering lastiger zou krijgen. Dat heeft alles te maken met de door stijgende temperaturen ingegeven smelt van de Antarctische ijskappen. Daarbij komt (zoet) smeltwater vrij dat in de omringende oceaan stroomt. Dat mengt zich met het zoute oceaanwater, waardoor het zoutgehalte en daarmee ook de dichtheid van het water afneemt. En doordat de dichtheid kleiner wordt, zakt het water niet meer zo gemakkelijk naar beneden en wordt de oceaanstroming die aangedreven wordt door dit koude, zoute, diepe Antarctische oceaanwater als het ware afgeremd.

Bevindingen
Het nieuwe onderzoek wijst uit dat voor de kust van Antarctica op dit moment al minder zout water naar beneden zakt. “Onze observaties laten zien dat de diepe oceaanstroming rond Antarctica sinds de jaren negentig al met 30 procent is verzwakt,” aldus onderzoeker Kathy Gunn. En dat niet alleen; de onderzoekers hebben tevens bewijs gevonden dat daardoor op grote diepte ook het zuurstofniveau reeds is afgenomen. Dat laatste komt natuurlijk doordat Antarctisch bodemwater dat zuurstof normaliter met zich meevoert; en als er minder bodemwater ontstaat, is in de diepe oceaan dus ook minder zuurstof te vinden.

Effecten
Maar de gevolgen hiervan reiken veel verder dan de voor de kust van Antarctica gelegen wateren, zo benadrukken de wetenschappers. Want zoals gezegd verspreidt het koude water dat voor de kust van Antarctica naar beneden zakt zich normaliter naar de Atlantische, Indische en Stille Oceaan, alwaar het weer opwelt. Onderweg voorziet het de diepe oceanen van zuurstof en tijdens het opwellen voert het uit de diepe oceaan afkomstige voedingsstoffen – feitelijk de resten van naar de bodem gezonken dode mariene levensvormen – mee die door het mariene leven dichter aan het oppervlak dankbaar worden gebruikt. Het verzwakken van de circulatie voor de kust van Antarctica kan dan ook leiden tot een verminderde zuurstofconcentratie in de diepe oceanen en minder nutriënten aan het oppervlak.

Mogelijke impuls voor opwarming en zeespiegelstijging
Daarnaast kan het afzwakken van de circulatie – een direct gevolg van klimaatverandering – ook gevolgen hebben voor het klimaat en de opwarming van de aarde een verdere impuls geven. Nu voert de oceaanstroming namelijk ook koolstofdioxide en warmte naar de diepe delen van de oceanen, alwaar dit wordt opgeslagen. Maar als ook dat proces minder wordt, zal er meer koolstofdioxide en warmte in de atmosfeer blijven hangen. Ten slotte kan een verzwakte circulatie ook leiden tot een hogere zeespiegel. Want als minder Antarctisch bodemwater de oceaanbodem weet te bereiken, wordt het vervangen door warmer water dat meer plaats inneemt dan koud water.

Hoop
Hoewel de circulatie voor de kust van Antarctica dus al veranderd is, wil dat zeker niet zeggen dat we machteloos zijn en de hierboven geschetste effecten maar moeten omarmen. Want in hun studie tonen de onderzoekers gelijktijdig aan dat het tij gekeerd kan worden. Tussen 2009 en 2018 zagen ze het zoutgehalte in het water voor de kust van Antarctica namelijk toenemen en daarop herstelde de circulatie zich deels. “Het draait allemaal om het zoutgehalte,” aldus Gunn. “(De toename van, red.) het zoutgehalte en het herstel van de circulatie laat zien dat het twee kanten op kan gaan. Dus als de toevoer van zoet water afneemt, dan kan de circulatie zich herstellen.” Het is wat de onderzoekers betreft een extra reden om hard in te zetten op het beperken van de uitstoot van broeikasgassen en daarmee dus ook het afsmelten van de Antarctische ijskap.

Daarmee kunnen we de huidige situatie zoals de onderzoekers die in hun studie beschrijven niet volledig ongedaan maken, zo benadrukt Gunn. “De afzwakking betekent dat we reeds vastzitten aan een bepaalde mate van verandering die in de komende decennia tot uiting zal komen.” Maar wellicht kunnen we de schade wel enigszins beperken.

Bronmateriaal

"Earth’s deep ocean is running out of breath" - CSIRO
Oceaanstromen - Seos
Afbeelding bovenaan dit artikel: Tiago Rodrigues from Getty Images Pro (via Canva Pro)

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd