28-07-08

Verstoring oceaanstromen mogelijk catastrofaal, maar slecht begrepen

Argentijnse wetenschappers hebben in samenwerking met NASA een satelliet ontwikkeld die vanuit de ruimte het zoutgehalte van de oceanen kan meten.

Vanaf 2010 zal de satelliet rond de aarde zweven en dagelijks zeer waardevolle informatie verzamelen over het nog slecht bekende effect van klimaatverandering op het zoutgehalte van het zeewater.

Alle, met elkaar verbonden, oceaanstromingen, de zogeheten thermohaliene circulatie, worden door geografische verschillen in temperatuur en zoutgehalte aangedreven.

Klimaatverandering kan ervoor zorgen dat de lokale verschillen tussen deze waarden flink toenemen:

Een lokaal sterke temperatuurstijging kan, door extra verdamping, zorgen voor een toename van het zoutgehalte van het zeewater, dat daarmee ook zwaarder wordt. Ook een afname van de hoeveelheid zee-ijs, bijvoorbeeld rond de Noordpool, kan zorgen voor zouter water. Daarnaast kan een toename van de toestroom van zoet smeltwater, bijvoorbeeld rondom Groenland, juist zorgen voor zoeter en dus lichter zeewater.

Daarnaast heeft de temperatuur ook een directe invloed op het gewicht van het zeewater: warmer water is lichter (en stijgt daarom op), kouder water is zwaarder (en daalt naar de bodem).

Veel klimaatwetenschappers zijn bezorgd over de mogelijke instabiliteit van de thermohaliene circulatie. Vooral wanneer de zeeën rondom de polen warmer (en zoeter) en dus lichter worden, zou dit kunnen leiden tot het verdwijnen van de belangrijkste motor van de gehele circulatie. In het verleden is dit, tijdens de ijstijden, herhaaldelijk gebeurd, ten teken dat het systeem instabiel is.

Als de oceaanstromen stilvallen zullen de gevolgen desastreus zijn. Zo zullen er veel minder voedingsstoffen vanaf de oceaanbodem opwellen, waardoor vissen en ander zeeleven massaal kunnen uitsterven. Een afname van fytoplankton zal bovendien leiden tot een lagere CO2-opname, waardoor het atmosferische broeikaseffect dan nog verder zal versterken.

De onzekerheden zijn echter erg groot en voorspellingen daarom moeilijk te maken, niet alleen vanwege de complexe modellen, maar ook vanwege een gebrek aan meetgegevens. Zo wordt het zoutgehalte van het water tot nog toe verricht door schepen door simpelweg 'met emmertjes te hengelen'. Helaas blijven grote delen van de oceanen, die buiten de scheepvaartroutes liggen, daarbij buiten beschouwing.

Van een kwart van het oceaanwater zijn überhaupt geen zoutgehaltes bekend, laat staan dat er veranderingen kunnen worden waargenomen.

De nieuwe satelliet moet die leemte opvullen.

'We kunnen niet genoeg zoutmetingen doen vanaf schepen of met drijvende boeien, om met correcte klimaatvoorspellingen te komen, dus metingen vanuit de ruimte zullen onze modellen versterken', zegt Eric Lindstrom, een oceanograaf van NASA.

Extra metingen zijn ook van groot belang om El Niños en La Niñas te voorspellen.

Op dit moment verwachten de meeste klimaatwetenschappers niet dat de thermohaliene circulatie volledig zal stilvallen. Wel achten zij het goed mogelijk dat deze zwakker wordt, eveneens met grote gevolgen.

Rond de Noordpool wordt inmiddels een ander fenomeen waargenomen: in de Groenlandzee, traditioneel de zone waar de warme Golfstroom naar de oceaanbodem zakt, is het water tegewoordig te warm en dus te licht. Dat betekent dat het water verder naar het noorden doorstroomt voor het alsnog voldoende afkoelt om te zinken. Dit zorgt voor extra warmtetransport naar de Noordpool toe, en daarmee mogelijk voor verdere versnelling van de smelt.

De grootste ecologische bedreiging van de oceanen staat nog los van de thermohaliene circulatie, namelijk verzuring van de oceanen, ten gevolge van verzadiging van het water met CO2. Als het water te zuur wordt, kan de gehele voedselketen van de oceanen instorten, onder andere door het afsterven van plankton. Dit proces blijkt uit recente metingen bovendien al verder gevorderd dan wetenschappers tot nog toe aannamen.

Er bestaat overigens wel degelijk een verband tussen verzuring en de thermohaliene circulatie: als de laatste afneemt, neemt daarmee ook de 'verversing' met diep oceaanwater af. Hierdoor zal verzuring hoog in de waterkolom, de zone met de hoogste concentratie plankton, nog sneller verlopen.

Lees ook: Onderzoek naar smeltwater rond Zuidpool

© www.hier.nu