In de afgelopen 50 jaar, de hoeveelheid water in de open oceaan zonder zuurstof is meer dan verviervoudigd. In kustwateren, inclusief estuaria en zeeën, zuurstofarme locaties zijn sinds 1950 meer dan vertienvoudigd. Wetenschappers verwachten dat zuurstof zelfs buiten deze zones zal blijven dalen naarmate de aarde opwarmt.

Om de achteruitgang een halt toe te roepen, de wereld moet zowel klimaatverandering als nutriëntenvervuiling in toom houden, een internationaal team van wetenschappers, waaronder Lisa Levin, een biologische oceanograaf bij Scripps Institution of Oceanography aan de University of California San Diego, beweerd in een nieuw artikel gepubliceerd op 4 januari in Wetenschap .

"Zuurstof is fundamenteel voor het leven in de oceanen, " zei Denise Breitburg, hoofdauteur en mariene ecoloog bij het Smithsonian Environmental Research Center. "De afname van zuurstof in de oceaan behoort tot de ernstigste effecten van menselijke activiteiten op het milieu van de aarde."

"Het is een enorm verlies voor alle ondersteunende diensten die afhankelijk zijn van recreatie en toerisme, hotels en restaurants en taxichauffeurs en al het andere, "zei Levin. "De weerkaatsing van ongezonde ecosystemen in de oceaan kan enorm zijn."

De studie kwam van een team van wetenschappers van GO2NE (Global Ocean Oxygen Network), een nieuwe werkgroep opgericht in 2016 door de Intergouvernementele Oceanografische Commissie van de Verenigde Naties. De review paper is de eerste die zo'n ingrijpende blik werpt op de oorzaken, gevolgen en oplossingen voor een laag zuurstofgehalte wereldwijd, zowel in de open oceaan als in de kustwateren. Het artikel belicht de grootste gevaren voor de oceaan en de samenleving, en wat er nodig is om de wateren van de aarde gezond en productief te houden.

De inzet

"Ongeveer de helft van de zuurstof op aarde komt uit de oceaan, " zei Vladimir Ryabinin, uitvoerend secretaris van de International Oceanographic Commission die de GO2NE-groep vormde. "Echter, gecombineerde effecten van nutriëntenbelasting en klimaatverandering doen het aantal en de omvang van 'dode zones' in de open oceaan en kustwateren sterk toenemen, waar zuurstof te laag is om het meeste zeeleven te ondersteunen."

In gebieden die traditioneel "dode zones" worden genoemd, " zoals die in Chesapeake Bay en de Golf van Mexico, zuurstof keldert tot een niveau dat zo laag is dat veel dieren stikken en sterven. Omdat vissen deze zones mijden, hun leefgebieden krimpen en ze worden kwetsbaarder voor roofdieren of vissen. Maar het probleem gaat veel verder dan "dode zones, " wijzen de auteurs erop. Zelfs kleinere zuurstofdalingen kunnen de groei bij dieren belemmeren, reproductie belemmeren en tot ziekte of zelfs de dood leiden. Het kan ook leiden tot het vrijkomen van gevaarlijke chemicaliën zoals lachgas, een broeikasgas dat tot 300 keer krachtiger is dan koolstofdioxide, en giftige waterstofsulfide. Hoewel sommige dieren kunnen gedijen in dode zones, algehele biodiversiteit daalt.

Klimaatverandering is de belangrijkste boosdoener in de open oceaan. Door het opwarmende oppervlaktewater kan zuurstof moeilijker het binnenste van de oceaan bereiken. Verder, als de oceaan als geheel warmer wordt, het houdt minder zuurstof vast. In kustwateren, overmatige nutriëntenvervuiling van land zorgt voor algenbloei, die zuurstof afvoeren als ze sterven en ontbinden. In een ongelukkige wending, dieren hebben ook meer zuurstof nodig in warmere wateren, ook al is het aan het verdwijnen.

Het levensonderhoud van mensen staat ook op het spel, meldden de wetenschappers, vooral in ontwikkelingslanden. Kleiner, ambachtelijke visserij is mogelijk niet in staat om te verhuizen wanneer een laag zuurstofgehalte hun oogsten vernietigt of vissen dwingt om ergens anders heen te gaan. In de Filippijnen, Het doden van vissen in de aquacultuurkooien van een enkele stad kostte meer dan $ 10 miljoen. Koraalrif, een belangrijke toeristische attractie in veel landen, kan ook wegkwijnen zonder voldoende zuurstof.

Sommige populaire visserijen kunnen hiervan profiteren, althans op korte termijn. Vervuiling door nutriënten kan de productie van voedsel voor vissen stimuleren. In aanvulling, wanneer vissen worden gedwongen zich te verdringen om te ontsnappen aan een laag zuurstofgehalte, ze kunnen gemakkelijker te vangen worden. Maar op den duur, dit kan leiden tot overbevissing en schade aan de economie.

De oorlog winnen:een drieledige aanpak

Om een ​​laag zuurstofgehalte onder controle te houden, de wetenschappers zeiden dat de wereld het probleem vanuit drie hoeken moet aanpakken:

Pak de oorzaken aan:nutriëntenvervuiling en klimaatverandering. Hoewel geen van beide problemen eenvoudig of gemakkelijk is, de stappen die nodig zijn om te winnen kunnen zowel mensen als het milieu ten goede komen. Betere septische systemen en sanitaire voorzieningen kunnen de menselijke gezondheid beschermen en vervuiling uit het water houden. Het verminderen van de uitstoot van fossiele brandstoffen vermindert niet alleen broeikasgassen en bestrijdt klimaatverandering, maar vermindert ook gevaarlijke luchtverontreinigende stoffen zoals kwik.

Bescherm kwetsbaar zeeleven. Met wat zuurstofgebrek onvermijdelijk, het is van cruciaal belang om de visserij met een verhoogd risico te beschermen tegen verdere stress. Volgens het GO2NE-team, dit kan betekenen dat er beschermde mariene gebieden of vangstzones worden gecreëerd in gebieden die dieren gebruiken om te ontsnappen aan een laag zuurstofgehalte, of het overschakelen op vissen die niet zo bedreigd worden door dalende zuurstofniveaus. Verbeter het volgen van zuurstofarm wereldwijd. Wetenschappers hebben een goed idee van hoeveel zuurstof de oceaan in de toekomst zou kunnen verliezen, maar ze weten niet precies waar die zuurstofarme zones zullen zijn. Verbeterde bewaking, vooral in ontwikkelingslanden, en numerieke modellen zullen helpen om te bepalen welke plaatsen het meeste risico lopen en om de meest effectieve oplossingen te bepalen.

"Dit is een probleem dat we kunnen oplossen, Breitburg zei. "Het stoppen van de klimaatverandering vereist een wereldwijde inspanning, maar zelfs lokale acties kunnen helpen bij de afname van zuurstof door nutriënten." Als bewijs wijst Breitburg op het voortdurende herstel van Chesapeake Bay, waar de stikstofvervuiling sinds de piek met 24 procent is gedaald dankzij een betere rioolwaterzuivering, betere landbouwpraktijken en succesvolle wetten zoals de Clean Air Act. Hoewel sommige zuurstofarme zones blijven bestaan, het gebied van de Chesapeake zonder zuurstof is bijna verdwenen. "Het aanpakken van klimaatverandering lijkt misschien meer ontmoedigend, " voegde ze eraan toe, "maar het is van cruciaal belang om de afname van zuurstof in onze oceanen te stoppen, en voor bijna elk aspect van het leven op onze planeet."