Een van de bekendste gevolgen van klimaatverandering is het verlies van zee-ijs in het noordpoolgebied, maar ook in delen van Antarctica:de polen verkleuren steeds meer van wit naar blauw. Echter, in de ondiepe zeeën nabij continentale landmassa's, ook de kleur groen komt in beeld:met de oceaan voor langere tijd ijsvrij, de groeiperiode voor algenbloei wordt ook langer. Deze algen, beurtelings, zorgen voor voedsel voor op de zeebodem levende organismen, die de koolstof uit hun voedsel gebruiken om hun lichaam en schelpen te laten groeien.

Een nieuwe studie door BAS marien ecoloog dr. David Barnes, gepubliceerd in het tijdschrift Global Change Biologie deze maand, heeft tot doel de puzzel te ontrafelen van hoe deze zeebodemgemeenschappen - bekend als benthos - reageren op veranderingen aan het zeeoppervlak. Het begrijpen van deze ecosystemen is belangrijk omdat veel organismen koolstof gebruiken om hun schelpen te bouwen, het op te slaan in zeebodemsedimenten wanneer ze sterven en het millennia lang uit de wereldwijde koolstofcyclus te verwijderen. Dit betekent dat als het benthos gedijt, het kan een grotere rol spelen bij het compenseren van de uitstoot van kooldioxide in de atmosfeer.

De oceaan neemt grote hoeveelheden koolstof op uit de atmosfeer, maar het vermogen om de toenemende hoeveelheden geproduceerd door menselijke emissies te absorberen is beperkt. De rol van polaire zeebodemgemeenschappen in koolstofopslagprocessen is slecht bestudeerd, maar het kan een belangrijke negatieve feedback blijken te zijn die de klimaatverandering verzacht:naarmate de poolzeeën voor langere perioden ijsvrij worden, algenbloei heeft een langer groeiseizoen. Zo leveren ze een groter deel van het jaar voedsel aan benthosgemeenschappen, waardoor ze meer koolstof kunnen opslaan en voorkomen dat het teruggaat naar de atmosfeer.

Auteur Dr. Barnes zegt:

"Verborgen tot honderden meters onder de zee, organismen op polaire zeebodems leveren een enorm waardevolle ecosysteemdienst. We beginnen net hun exacte impact te meten en te begrijpen - tot nu toe hebben we misschien slechts 100 stuks van een 10, puzzel van 000 stukjes."

Er is altijd een vangst…

De timing en locatie van ijsverlies zijn van belang:cruciaal, het grootste deel van het verlies van zee-ijs in het noordpoolgebied en in West-Antarctica vond plaats in ondiepe, ecologisch productieve zeeën. Als resultaat, het grootste deel van het nieuwe ijsvrije gebied is ondiep genoeg om overvloedig te worden gekoloniseerd door koolstofhoudend benthos.

Echter, de afname van het zee-ijs heeft ook een keerzijde:grote ijsbergen, gekalfd van gletsjers op het land die naar de zee stromen, zijn nu voor kortere perioden bevroren en kunnen vrijer bewegen. En hoewel zee-ijs meestal maar een paar meter dik is, de bodems van ijsbergen kunnen honderden meters diep in de oceaan reiken. Terwijl de ijsbergen door stromingen worden voortbewogen, getijden en winden, ze schrapen vaak over de zeebodem en kunnen grote delen van ecosystemen op de zeebodem vernietigen.

Dr. Barnes onderzocht de effecten van het schuren van ijsbergen en langere groeiseizoenen voor algen in ondiepe zeeën van het westelijke Antarctische schiereiland, met behulp van gegevens die gedurende twee decennia zijn verzameld op Rothera Research Station en van RRS James Clark Ross. Hij ontdekte dat ijsbergen zeer ondiepe zeeën – slechts een paar meter diep – bijzonder vaak afschuren en dat de ecosystemen hier eerder worden verstoord.

In tegenstelling tot, in wateren tot een paar honderd meter diep, minder ijsbergen zijn groot genoeg om de zeebodem te bereiken. In deze gebieden, de lengte van de ijsvrije periode is de belangrijkste controle op koolstofopslag door zeebodemorganismen.

Het bestuderen van ecosystemen op de zeebodem is moeilijk omdat satellieten niet ver genoeg in het water kunnen doordringen om grote gebieden te observeren. Duiken blijft een cruciale manier om gegevens te verzamelen, dus de gebieden die wetenschappers kunnen onderzoeken zijn relatief klein. Als zodanig, meer gegevens van zowel Antarctica als het Noordpoolgebied - die nog steeds zeer slecht bestudeerd zijn - zullen ons helpen begrijpen hoeveel koolstof polaire zeebodemgemeenschappen op wereldschaal kunnen opslaan.