We hebben er in Europa tot nu toe weinig mee te maken, maar we kennen ongetwijfeld de rampzalige beelden uit de VS van de ravage die rondrazende orkanen soms aanrichten. Toch doen ze niet alleen maar kwaad. Ze kunnen namelijk helpen om oceanen van meer zuurstof te voorzien.
Tropische cyclonen, ook wel orkanen of tyfoons genoemd, ontstaan boven tropische en subtropische oceanen. Er is dan een lage atmosferische druk waardoor waterdamp van de warme oceanen condenseert en zo spiraalvormige wolkenformaties produceert van honderden meters breed. De hevige regen en enorme windsnelheden die het gevolg zijn kunnen verwoestende effecten hebben op alles wat de orkaan op zijn pad tegenkomt als hij aan land gaat.
Meer én minder zuurstof
Maar deze tropische cyclonen hebben zoals gezegd ook impact op de oceaan zelf en de cyclus van zuurstof en andere voedingsstoffen. Om daar meer over te weten te komen, focusten onderzoekers van de East China Normal University op de Oost-Chinese Zee, onderdeel van de Stille Oceaan. Iets minder dan de helft van de tropische cyclonen in de zee komt aan de oostkust van China aan land.
Het idee is dat de cyclonen het oceaanwater, zowel horizontaal als verticaal, door elkaar mengen, waardoor diepere lagen meer zuurstof krijgen en voedingsstoffen over een breder gebied verspreid worden. Het eerste scenario is gunstig voor de hoeveelheid zuurstof in de oceaan, het tweede niet, want door de toegenomen hoeveelheid voedingsstoffen komt er meer zeeleven dat zuurstof consumeert. De onderzoekers wilden daarom weten of tropische cyclonen netto een positief of negatief effect hebben op het zuurstofgehalte in oceanen. Daarvoor combineerden ze informatie over het spoor en de snelheid van cyclonen met satellietobservaties van oceaanwater om de chlorofylconcentratie te meten, en daarmee de productiviteit van fytoplankton aan het oppervlak.
Meer chlorofyl
De hoeveelheid chlorofyl, een natuurlijk kleurpigment dat planten hun groene kleur geeft, piekte vlak na een cycloon maar wisselde wel sterk in concentratie, locatie en diepte in verschillende jaren. Omdat wolken voor verstoring van de satellietbeelden zorgden, zijn er modellen ontwikkeld om daarvoor te compenseren. Daaruit kwam een duidelijk beeld naar voren: er blijken twee fases te zijn van de chlorofylconcentratie.
Vlak voor een cycloon was er een snelle afname van chlorofyl, waarna de concentratie weer toenam als de tropische storm was gepasseerd. Vier tot vijf dagen na de orkaan nam de hoeveelheid chlorofyl ver van de kust weer af, maar was er een langzame toename in de buurt van de kust. De hoge chlorofylconcentraties na de tropische storm waren een indicatie van een toegenomen productiviteit in het water en dus van zuurstofconsumptie.
Netto positief
Gemiddeld kwamen er in het gebied tussen 2011 en 2020 vijf orkanen per jaar langs. Voor de Oost-Chinese Zee waren de belangrijkste factoren de intensiteit van de cycloon gecombineerd met de afstand tussen het pad van de cycloon en de riviermonding van de Changjiang. Dit leidde tot een positieve verandering van de instroom van zuurstof van de atmosfeer naar het zeeoppervlak, het transport van zuurstof door de waterbeweging en de zuurstofconsumptie door de afbraak van organisch materiaal. Netto bleek er echter een positief effect. En dat is positief voor het ecosysteem als geheel.
Paradoxale situatie
Door menselijke activiteit neemt het zuurstofgehalte in oceanen snel af. De afgelopen vijftig jaar is de hoeveelheid water zonder zuurstof zelfs verviervoudigd en langs de kust is het aantal zuurstofarme gebieden tien keer zo groot geworden. Het zuurstofgehalte zal blijven dalen. Dat is een groot probleem voor het leven in zee.
Het is dus goed nieuws dat tropische cyclonen in ieder geval een beetje bijdragen aan het herstel ervan. Door de opwarming van de aarde zullen hittegolven op zee waarschijnlijk leiden tot meer tropische stormen. Dat leidt tot een paradoxale situatie: cyclonen kunnen verwoestende gevolgen hebben op land, terwijl het zeeleven er juist bij gebaat is.
