Zeegrasweiden kunnen een beperkte, gelokaliseerde rol bij het verminderen van oceaanverzuring in kustecosystemen, volgens nieuw werk onder leiding van Carnegie's David Koweek en inclusief Carnegie's Ken Caldeira en gepubliceerd in Ecologische toepassingen .

Wanneer kolen, olie, of gas wordt verbrand, de resulterende kooldioxide komt vrij in de atmosfeer waar het de drijvende kracht is achter de wereldwijde klimaatverandering. Maar deze atmosferische kooldioxide wordt ook opgenomen in de oceaan waar chemische reacties met het zeewater koolzuur produceren, die bijtend is voor het leven in zee, vooral voor organismen zoals mosselen en oesters die hun schelpen en exoskeletten uit calciumcarbonaat maken.

Zeegrassen vormen een belangrijke bron van voedsel en onderdak voor zeedieren, helpen bij het bestrijden van erosie van de sedimenten die de zeebodem vormen, en filter bacteriële ziekteverwekkers uit het water. Ze nemen ook koolstofdioxide op als onderdeel van hun fotosynthetische activiteit overdag.

Onderzoek heeft al aangetoond dat de estuaria en baaien van de kustlijn van Californië te maken hebben met verzuring van de oceaan. Dus, het team ging de theorie testen dat de opname van kooldioxide door zeegrasweiden de pH van het oceaanwater in hun directe omgeving zou kunnen bufferen en de effecten van verzuring op korte termijn zou kunnen helpen bestrijden.

Ze combineerden gegevens van zeegrasweiden in Tomales Bay, een inham van de Stille Oceaan in Marin County in Californië, met geavanceerde modelleringstools die verantwoordelijk waren voor een verscheidenheid aan factoren, waaronder, de hoeveelheid zeegras in de wei, seizoensvariatie in fotosynthetische activiteit en nachtelijke ademhaling, water diepte, en getijstromen.

"Lokale belanghebbenden, zoals de schelpdierindustrie in Californië, willen weten of zeegrasweiden kunnen helpen om oceaanverzuring tegen te gaan, " zei Koweek. "Onze resultaten suggereren dat zeegrasweiden langs de kust van Californië waarschijnlijk slechts een beperkt vermogen zullen bieden om de verzuring van de oceaan gedurende lange tijdsperioden tegen te gaan."

Gemiddeld, de computersimulaties voorspelden dat de zeegrasweiden de klok op oceaanverzuring een paar decennia zouden terugdraaien, een kleine compensatie voor de meer dan 150 jaar verzuring - een proces dat nu sneller dan ooit gaat met de toenemende uitstoot van fossiele brandstoffen.

Echter, er waren kleine tijdvensters waarin hun modellen lieten zien dat zeegrasweiden veel meer buffering konden bieden. Deze deden zich voor tijdens perioden waarin eb plaatsvond tijdens de dag waarop fotosynthese plaatsvindt. Volgens Koweek en Caldeira bieden deze belangrijke kansen.

Dit niveau van buffering kan een impact hebben op aquacultuurinspanningen of zelfs in natuurlijke schelpdiergemeenschappen waar mariene organismen hun verkalkingsactiviteit kunnen afstemmen op de bufferperiodes van zeegras.

"We beginnen te begrijpen dat sommige mariene organismen, zoals blauwe mosselen, zijn eigenlijk in staat om de tijd van de dag te verschuiven waarop ze het grootste deel van hun verkalking doen. Als andere organismen hetzelfde kunnen, dan kunnen zelfs korte perioden van aanzienlijke verzuring van de oceaan door zeegrasweiden aanzienlijke voordelen opleveren voor de organismen die erin leven", aldus Koweek.

Koweek en Caldeira zijn gegrondvest in hun optimisme voor oplossingen om de verzuring van de oceaan over de hele wereld te stoppen.

"Natuurlijk, de enige manier om de verzuring van de oceaan echt te bestrijden, is door de snelheid waarmee we de uitstoot van kooldioxide de lucht in blazen snel en permanent te verminderen, ' merkte Caldeira op.

"Echter, " voegde Koweek eraan toe, "Zeegrasweiden vormen een cruciaal onderdeel van de kustlijn van Californië. Hoewel onze resultaten aangeven dat zeegrasweiden langs de kust van Californië waarschijnlijk geen langetermijnbuffering zullen bieden om de verzuring van de oceaan tegen te gaan, hun blijvende rol als leefgebied voor mariene organismen, beschermers tegen zeespiegelstijging, en magneten van biodiversiteit zouden meer dan genoeg reden moeten zijn om deze iconische ecosystemen te herstellen en te beschermen."