Deze week, de VN Wereld Meteorologische Organisatie heeft aangekondigd dat de concentraties van broeikasgassen in de atmosfeer opnieuw een hoogtepunt hebben bereikt. Deze aanhoudende trend verwarmt niet alleen de planeet, maar ook van invloed op de chemische samenstelling van onze oceanen. Tot voor kort, het was moeilijk om 'oceaanverzuring' te monitoren, maar wetenschappers onderzoeken nieuwe manieren om informatie uit verschillende bronnen te combineren, inclusief van ESA's SMOS-missie, nieuw licht te werpen op dit grote milieuprobleem.

Naarmate de hoeveelheid atmosferische kooldioxide blijft stijgen, onze oceanen spelen een steeds belangrijkere rol bij het absorberen van een deel van dit overschot. In feite, onlangs werd gemeld dat de mondiale oceaan jaarlijks ongeveer een derde van de koolstof opneemt die door menselijke activiteiten in de atmosfeer vrijkomt.

Hoewel deze langdurige absorptie betekent dat de planeet niet zo heet is als anders, het proces zorgt ervoor dat de carbonaatchemie van de oceaan verandert:zeewater wordt minder alkalisch - een proces dat algemeen bekend staat als oceaanverzuring.

Beurtelings, dit verandert bio-geo-chemische cycli en heeft een nadelig effect op het leven in de oceaan.

Pteropoden, kleine zeeslakken bekend als 'zeevlinders', zijn een voorbeeld van een bijzonder kwetsbare soort, waar granaatschade al is waargenomen in delen van de Noordelijke IJszee en de Zuidelijke Oceaan. Pteropoden zijn enorm belangrijk in het polaire voedselweb, dienen als een belangrijke voedselbron voor belangrijke visserijsoorten, zoals zalm en kabeljauw.

Nu de schadelijke effecten van oceaanverzuring al duidelijk worden, het is van vitaal belang dat de huidige pH-verschuiving nauwlettend wordt gevolgd. die meer dan 70% van het aardoppervlak beslaat, het welzijn van de oceaan is ook van invloed op de gezondheid en het evenwicht van de rest van de planeet.

Recente ontwikkelingen in het vastleggen van gegevens omvatten de modernste pH-instrumenten op schepen en drijvers, maar we kunnen een globaal beeld krijgen door metingen vanuit de ruimte te doen. Echter, op dit moment zijn er geen sensoren in de ruimte die de pH direct kunnen meten.

Het gebruik van satellieten is nog niet grondig onderzocht als een optie voor het routinematig observeren van de chemie van het oceaanoppervlak, maar een onlangs gepubliceerd artikel in Remote sensing van de omgeving beschrijft hoe wetenschappers nieuwe manieren testen om verschillende datasets samen te voegen om de verzuring van de oceaan te schatten en uiteindelijk te monitoren.

De animatie hierboven illustreert hoe mariene chemie kan worden bestudeerd met behulp van vier parameters:partiële druk van koolstofdioxide in het water, opgeloste anorganische koolstof, alkaliteit en pH. Elke twee van deze parameters, samen met metingen van zoutgehalte en temperatuur, stellen ons in staat om de volledige koolstofchemie van de oceaan te begrijpen.

ESA's SMOS-missie en NASA's Aquarius-missie, die beide informatie verschaffen over het zoutgehalte van de oceaan, waren de sleutel tot het onderzoek. Het werk werd mogelijk gemaakt door toegang tot duizenden verzamelde en op kwaliteit gecontroleerde metingen verzameld door de internationale gemeenschap van schepen en onderzoekscampagnes.

Hoofdauteur, Pieter Land, van het Plymouth Marine Laboratory, VK, zei, "De komst van zoutgehaltemetingen vanuit de ruimte, ontwikkeld door SMOS, heeft de opwindende mogelijkheid geopend om de chemie van het oceaancarbonaat continu te volgen, het identificeren van de meest risicovolle gebieden, en ons te helpen deze bedreiging voor onze oceanen te begrijpen."

Jamie Shuler, van de Universiteit van Exeter, VK, toegevoegd, "We hebben dit onderzoek kunnen uitvoeren via ESA's Earth Observation Science for Society-programma. We hopen dat het uitzicht vanuit de ruimte kan worden gebruikt om te helpen begrijpen hoe oceaanverzuring onze visserijen en mariene ecosystemen waarschijnlijk aantast, waarvan we afhankelijk zijn voor voedsel, gezondheid en toerisme."

Dit werk wordt nu voortgezet binnen het Ocean SODA-project van ESA als onderdeel van het ESA Ocean Science Cluster.