Onderzoekers brengen zuurgraad oceanen in kaart

Onderzoekers van de Universiteit Utrecht hebben met een internationaal consortium voor het eerst gedetailleerd in kaart gebracht hoe de zuurgraad van de oceanen varieerde gedurende de afgelopen 53 miljoen jaar. Deze blijkt vaak nauw samen te hangen met klimaatverandering. De wetenschappers publiceren hierover in het toonaangevende tijdschrift Nature. De resultaten zijn nodig om betere verwachtingen te maken van de gevolgen van verzuring in de toekomst.
 
Hoeveelheid CO2
De zuurgraad hangt mede af van de hoeveelheid CO2 in de atmosfeer. Uit boorkernen van de oceaanbodem blijkt dat de zuurgraad over verschillende perioden nauw samenhangt met klimaatverandering. Toen de ijskap op Antarctica ontstond, 34 miljoen jaar geleden, werd de oceaan bijvoorbeeld minder zuur. De wetenschappers willen met de resultaten beter begrijpen hoe de koolstofcyclus het klimaat en de zuurgraad van de oceaan bepaalt, in het licht van de menselijke CO2-uitstoot.
 
Kalkafzettingen
Voor hun onderzoek gebruikten de wetenschappers boorkernen die ze in 2009 uit de bodem van de Grote Oceaan haalden met het Integrated Ocean Drilling Program (IODP). Met de sedimentlaagjes, die de laatste 53 miljoen jaar beslaan, bepaalden ze de hoeveelheid kalk die door algen in de oceaan werd gemaakt en naar de zeebodem zonk. De onderzoekers bepaalden zo de diepte in de oceaan tot waar de kalkafzettingen voorkwamen. Deze zogenaamde ‘calciet-compensatiediepte’ is mede afhankelijk van de zuurgraad van de oceaan. Hoe zuurder de oceaan, hoe meer kalk oplost en hoe ondieper deze grens ligt.
 
Geleidelijke afkoeling
De calciet-compensatiediepte blijkt veel meer te variëren over de tijd dan tot nu toe gedacht. Met name tussen 35 en 45 miljoen jaar geleden, toen de CO2-concentratie door natuurlijke oorzaken hoger was dan vandaag de dag, fluctueerde de calciet-compensatiediepte onverwacht sterk tussen de 3,5 en 4,2 kilometer waterdiepte. De oorzaak van deze variaties zijn nog deels onduidelijk. Rond 34 miljoen jaar geleden, toen aarde sterk afkoelde en de eerste grote ijskappen zich vormde op Antarctica, zakte de calciet-compensatiediepte met ongeveer 1 kilometer. Op dit moment ligt hij 4,6 kilometer diep.
 
Betere voorspellingen
“De oceaan verzuurt nu zo snel, dat calciet-compensatiediepte straks waarschijnlijk hoger komt te liggen dan de afgelopen 53 miljoen jaar, maar hoe zuur de oceanen precies worden weten we nog niet, dat is afhankelijk van de CO2-uitstoot in de toekomst”, zegt Appy Sluijs, paleo-oceanograaf aan de Universiteit Utrecht. “De nieuw ontdekte variaties in de calciet-compensatiediepte bieden de kans om onze kennis van de zuurgraad, in relatie tot de koolstofcyclus en klimaat nog verder te verbeteren. Deze kennis is nodig om betere verwachtingen voor de toekomst te kunnen doen.”

Bron: Universiteit Utrecht