Het bewijs stapelt zich snel op dat oceaanverzuring en hoge temperaturen catastrofale gevolgen zullen hebben voor mariene organismen en ecosystemen. In feite, het is iets waar we nu al getuige van zijn. Koraalriffen verbleken, terwijl slakken en andere verkalkende mariene organismen worstelen om hun schelpen te bouwen, schubben en skeletten en jonge zeedieren hebben zelfs moeite om naar geschikte habitats te navigeren.

Toch zijn veel primaire producenten, inclusief zeewier, Er wordt voorspeld dat ze zullen gedijen in de zure oceanen van de toekomst - omdat ze CO₂ uit het zeewater gebruiken om energie te produceren door middel van fotosynthese.

Mensen eten al tienduizenden jaren zeewier en vandaag de dag de voeding van miljarden mensen, vooral in Azië, zijn gebaseerd op gekweekte zeewieren. Echter, terwijl toekomstige oceaanomstandigheden de opbrengst van gekweekte zeewieren kunnen verbeteren, we weten niet hoe de voedingswaarde van zeewier zal worden beïnvloed door klimaatverandering. Om dit te onderzoeken, we hebben onlangs onderzocht hoe het jodiumgehalte van zeewieren wordt beïnvloed door toekomstige klimaatveranderingsscenario's.

Zeewier is een van de beste natuurlijke bronnen van jodium, en dit essentiële mineraal wordt door het lichaam gebruikt om schildklierhormonen te maken. Maar zowel te veel als te weinig jodium kan de werking van de schildklier van het lichaam veranderen. Als klimaatverandering de hoeveelheid jodium in zeewier zou beïnvloeden, mensen - en andere dieren - die ervan afhankelijk zijn als hoofdbestanddeel van hun dieet, kunnen ernstige gezondheidsproblemen krijgen.

Zure oceanen creëren

Voor deze recent gepubliceerde studie we simuleerden huidige en toekomstige oceaanverzuringsomstandigheden in laboratorium- en buitenomgevingen. Om de buitenexperimenten uit te voeren, we hebben zeewater ingesloten in kooien gemaakt van polyethyleennetten met zeer kleine mazen, zodat omgevingscondities zoals CO₂ en temperatuur konden worden gemanipuleerd en reacties konden worden gecontroleerd, terwijl alle andere omgevingsomstandigheden hetzelfde bleven als de natuurlijke omgeving.

We gebruikten drie soorten kelp - Saccharina japonica, Undaria pinnatifida, en Macrocystis pyrifera – evenals de kustzeewieren Ulva pertusa, Ulva intestinalis, Gracilaria lemaneiformis en Gracilaria chouae, voor het onderzoek. Met uitzondering van M. pyrifera, deze zeewieren worden op grote schaal door mensen over de hele wereld geconsumeerd - bijvoorbeeld bij sushi, soepen en in de Welsh delicatesse laverbread. M. pyrifera werd geselecteerd omdat het een favoriete voedselbron is voor ongewervelde zeedieren, zoals zee-egels en abalone, die door de visserij worden geoogst.

In onderzoek naar oceaanverzuring zoals dit, oceanografen bewaken de partiële druk van CO₂ in zeewater. Dit cijfer geeft de hoeveelheid opgeloste CO₂ weer, die wordt gemeten als delen per miljoen (of µatm) en is een indicator van hoe zuur de oceanen zijn. Het Intergouvernementeel Panel inzake klimaatverandering voorspelt dat de toekomstige CO₂-uitstoot in de oceanen tegen het jaar 2100 meer dan zal verdubbelen – van het huidige niveau van 400 µatm tot 1, 000 µatm – als er geen mitigerende maatregelen worden genomen tegen klimaatverandering.

We hebben deze toekomstige omstandigheden voor oceaanverzuring gecreëerd door CO₂-bellen in het zeewater te blazen, en het meten van de µatm. Vervolgens kweekten we zeewier in acht klimaatscenario's in het lab en twee klimaatscenario's in het veld. Deze varieerden van de huidige niveaus van CO₂ en temperatuur tot toekomstige oceaanverzuring en verhoogde temperatuurscenario's.

Jodium en zeevruchten

We ontdekten dat zeewieren die werden gekweekt in omstandigheden die volgden op toekomstige voorspellingen van verzuring van de oceaan, meer jodium accumuleerden dan zeewieren die onder de huidige omstandigheden werden gekweekt. Echter, in de scenario's die we hebben getest, verhoogde temperatuur was niet zo belangrijk als oceaanverzuring bij het veroorzaken van jodiumophoping in zeewier. Dit betekent dat hoewel we verwachten dat de opbrengst van een zeer belangrijk voedselgewas zal toenemen onder toekomstige klimaatverandering, jodiumgehalte zal ook toenemen, menselijke voeding beïnvloeden.

We hebben ook een verhoogd jodiumgehalte van zeewier getraceerd naar hun consumenten. Natuurlijke consumenten van zeewier zoals vis en schaaldieren zijn ook een rijke voedingsbron van jodium voor de mens. Met behulp van een buitenvoedingsexperiment, we onderzochten het effect van het consumeren van zeewier onder toekomstige verzuring van de oceaan op de eetbare schaaldieren, abalone (Haliotis discus). We vonden dat jodiumconcentraties in schelpdierweefsel toenamen na het eten van zeewier met verhoogde jodiumconcentratie. In aanvulling, we zagen dat de concentratie schildklierhormonen in het schelpdierweefsel afnam. Dit levert bewijs dat oceaanverzuring de kwaliteit van zeevruchten beïnvloedt door de concentraties van een essentieel mineraal te veranderen met gevolgen voor de consument.

Het risico bestaat dat naarmate het klimaat in de wereld blijft veranderen, mensen die zeewier als hoofdbestanddeel van hun dieet eten, kunnen te veel jodium consumeren, wat kan leiden tot een breed scala aan gezondheidsproblemen. Since seaweeds and shellfish underpin the nutrition of billions of humans around the world it is essential to understand how the iodine content of seafood will change under global climate change. This information can for instance be used by the World Health Organisation to provide recommendations on appropriate levels of seaweeds consumption to maintain a sufficient daily iodine intake.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.