Helderblauw met visjes en andere diertjes gezellig krioelend door het koraal. Zo stellen we ons de wereldzeeën graag voor. De werkelijkheid is een stuk duisterder, letterlijk…
Meer dan een vijfde van de oceanen, oftewel een gebied van meer dan 75 miljoen km2, is donkerder geworden. Dat komt onder andere doordat er meer sedimenten in zee spoelen en de algenbloei toeneemt (maar daarover later meer). Verduistering verwijst meer precies naar de afname van de fotische zone. Dit is de zone waarin 90 procent van alle zeeleven zich bevindt.
De fotische zone, ook wel epipelagische of eufotische zone genoemd, is het bovenste deel van de oceaan waar voldoende zonlicht doordringt om fotosynthese mogelijk te maken. Deze zone is van cruciaal belang voor het zeeleven. Planten en plankton kunnen hier groeien en die vormen de basis van de mariene voedselketen. Zeeleven zoals vissen, zoöplankton en koraalriffen zijn sterk afhankelijk van licht voor navigatie, jacht en voortplanting. De zuurstofproductie vindt voor een groot deel plaats in deze zone, dankzij plankton. De diepte van de fotische zone varieert, maar is meestal tussen de 50 en 200 meter.
Voor een nieuwe studie van de Universiteit van Plymouth gebruikten onderzoekers satellietgegevens in combinatie met modellen om de jaarlijkse verandering van de diepte van de fotische zone op de hele aarde te analyseren. Ze ontdekten dat tussen 2003 en 2022, ruim 20 procent van de oceanen, ook grote gebieden langs de kust, donkerder is geworden. Daarnaast was er in bijna 10 procent van de oceaan – een gebied van meer dan 32 miljoen km2, vergelijkbaar met het continent Afrika – een afname van de fotische zone met meer dan 50 meter. 2,6 procent van de fotische zone was met meer dan 100 meter afgenomen. Maar letterlijk lichtpuntje: 10 procent van de oceaan is de afgelopen twintig jaar juist lichter geworden.
Vervuiling en klimaatverandering
Wat dit precies betekent voor het zeeleven is onduidelijk, maar het kan invloed hebben op de enorme aantallen mariene soorten en op de ecosysteemdiensten die de oceaan als geheel levert. De verduistering van de oceanen wordt gezien als een zorgwekkend effect van klimaatverandering en menselijke vervuiling. Het ontstaat doordat sedimenten, nutriënten en organisch materiaal vanuit rivieren en land in zee stromen, bijvoorbeeld na hevige regen of door de landbouw. Ook neemt door de opwarming de algenbloei toe wat het water troebeler maakt. Tenslotte veranderen door klimaatverandering bepaalde oceaanstromen en stijgt de watertemperatuur wat invloed heeft op de hoeveelheid licht die doordringt en de verspreiding van plankton.
Afhankelijk van de oceaan
Dr. Thomas Davies legt uit: “Er is eerder onderzoek gedaan dat laat zien hoe het oppervlak van de oceaan van kleur is veranderd in de afgelopen twintig jaar, mogelijk als gevolg van veranderingen in planktongemeenschappen. Maar onze resultaten tonen aan dat zulke veranderingen leiden tot grootschalige verduistering die de hoeveelheid oceaan vermindert die beschikbaar is voor dieren die afhankelijk zijn van zon- en maanlicht voor hun overleving en voortplanting. Ook wij zijn afhankelijk van de oceaan en zijn fotische zones voor de lucht die we inademen, de vis die we eten, om klimaatverandering tegen te gaan en voor de algemene gezondheid van de planeet”, klinkt het bezorgd.
Professor Tim Smyth, hoofd wetenschap aan het Plymouth Marine Laboratory, voegt daaraan toe: “De oceaan is veel dynamischer dan vaak wordt gedacht. Zo weten we dat de lichtniveaus in de waterkolom enorm variëren gedurende een etmaal en dieren wier gedrag direct door licht wordt beïnvloed, zijn veel gevoeliger voor deze processen en veranderingen. Als de fotische zone met ongeveer 50 meter afneemt in grote delen van de oceaan, worden dieren die licht nodig hebben gedwongen dichter bij het oppervlak te leven, waar ze moeten concurreren om voedsel en andere bronnen die ze nodig hebben. Dat kan fundamentele veranderingen teweegbrengen in het hele mariene ecosysteem.”
NASA’s Ocean Colour Web
Om veranderingen in de fotische zone te beoordelen, gebruikten de onderzoekers gegevens van NASA’s Ocean Colour Web, dat de wereldzee opdeelt in een reeks van pixels van 9 kilometer. Met deze satellietgegevens konden ze veranderingen aan het oceaanoppervlak voor elk van deze pixels waarnemen. Ondertussen werd een algoritme, ontwikkeld om licht in zeewater te meten, gebruikt om de diepte van de fotische zone op elke locatie te bepalen. Ze gebruikten ook modellen voor zon- en maanlicht om specifieke veranderingen te onderzoeken die van invloed kunnen zijn op mariene soorten overdag en ’s nachts. Zo toonden ze aan dat veranderingen in de fotische zone ’s nachts kleiner waren dan overdag, maar ecologisch gezien toch belangrijk bleven.
De opvallendste veranderingen waren te zien in de open oceaan aan de bovenkant van de Golfstroom en rond zowel het Noordpoolgebied als op Antarctica, regio’s die het het zwaarst te verduren hebben door klimaatverandering. Verduistering komt ook veel voor in kustgebieden en afgesloten zeeën, zoals de Oostzee, waar hevigere regenval op het land veel sedimenten naar zee brengt, wat planktongroei stimuleert en de beschikbaarheid van licht vermindert.
Wat de gevolgen precies zijn, is nog onduidelijk, maar het ziet er niet goed uit.
