Oceaanverzuring is de vermindering van de pH van het oceaanwater gedurende een bepaalde periode. De primaire oorzaak is atmosferisch koolstofdioxide dat in de zee oplost. Verzuring leidt tot een verandering in de chemische eigenschappen van water, waardoor het ecosysteem gevaarlijk wordt voor zijn flora en fauna. Wanneer koolstofdioxide in het milieu wordt vrijgegeven, neemt de oceaan ongeveer 30% van de hoeveelheid in beslag. Na een tijd begint het niveau van de oceaan te stijgen en gaat de biodiversiteit verloren. Het effect van zuur water is vergelijkbaar met dat van het gebruik van sodawater om te irrigeren of te drinken. Aan het eind van de dag is oceaanverzuring een gevaar voor de hele planeet. Onthoud dat verstoring van het organisme onderaan de voedselketen een nadelig effect heeft op de bovenste feeders, zoals de mens.
5. Ocean Acidification: een kort overzicht
Sinds de industriële revolutie, die meer dan 200 jaren geleden begon, is de concentratie van koolstofdioxide in de atmosfeer aanzienlijk toegenomen. Dit is voornamelijk te wijten aan het verbranden van fossiele brandstoffen die dagelijks door mensen worden gebruikt, evenals veranderingen in landgebruik. Doordat ontbossing groeit met een risico op gevaar, blijven de oceanen achter als het enige ecosysteem dat in staat is om veel van de vrijkomende koolstofdioxide tot wel 30% te absorberen. Toen de planeet helemaal groen was voor beschavingen en verstedelijking, namen de bomen het vrijgekomen CO2 op en bewaarden het op veilige niveaus. Vandaag is dat niet langer het geval. CO2 veroorzaakt, wanneer het wordt opgenomen door de oceaan, een reeks chemische reacties die de ionische balans van water veranderen. De waterstofionen nemen toe, waardoor het zeewater zuurder wordt terwijl de carbonaat-ionen afnemen. Deze veranderingen in de chemie van de oceaan hebben ook een divers effect op de niet-calcificerende en calcificerende organismen. Voor calcificerend organisme wordt het synthetiseren van de calciumcarbonaatschillen hard, terwijl het overlevingsinstinct van niet-calcificerende organismen wordt verminderd.
4. Wat is de oorzaak van oceaanverzuring (chemisch proces)?
Oceaanverzuring omvat een aantal chemische processen. De koolstofdioxide (CO2) lost op in water (H.2O) om koolzuur te creëren (H2CO3). Koolzuur is een zwak zuur dat de waterstofionen scheidt (H.+) en de bicarbonaationen (HCO3-1) en de waterstofionen worden gecombineerd met de carbonaationen (CO3-2) in het water. Veel wezens in de zee met skeletten en schelpen gemaakt van calciumcarbonaat vertrouwen op de carbonaationen om hun schelpen en skeletten te bouwen. Gemiddeld heeft het zeewater een pH die gedaald is van 8.2 naar 8.1, wat ongeveer 30% toename in zuurgraad op pH-schaal is. De industriële revolutie overal ter wereld is de voornaamste oorzaak van verzuring door de oceaan. Industriële processen maken het grootste deel van het atmosferische koolstofdioxide vrij. Andere oorzaken zijn het verbranden van fossiele brandstoffen, veranderingen in landgebruik, oppervlakte-afvoerkanalen, vervuiling, storten van industrieel en huishoudelijk afvalwater naar waterlichamen, productie-aanpassing van biogas en ontbossing. Al deze menselijke activiteiten dragen bij aan hogere concentraties CO2 in de atmosfeer.
3. Hoe beïnvloeden onze activiteiten de verzuring van de oceaan?
Er zijn twee primaire bronnen verantwoordelijk voor deze instroom van koolstofdioxide in de atmosfeer, namelijk verbranding van brandstof en ontbossing. Emissies van fossiele brandstoffen zijn gassen die vrijkomen bij auto's, vliegtuigen, fabrieken en krachtcentrales die brandstoffen zoals olie, kolen of gas verbranden. De industriële revolutie bracht een verhoogde behoefte aan deze fossiele brandstoffen met zich mee, en onze consumptie en overmatige afhankelijkheid van de brandstof heeft geleid tot oceaanverzuring. Ontbossing, aan de andere kant, heeft twee bijdragende factoren. Wanneer we bossen afbranden om ruimte te creëren voor landbouw en de verstedelijking uit te breiden, stoten we veel koolstofdioxide uit in een toch al delicate atmosfeer. Wanneer bomen worden gekapt, zijn er minder systemen om CO te absorberen2 omdat bossen en het plantenleven als geheel koolstofputten zijn omdat groene planten koolstofdioxide nodig hebben voor fotosynthese. Over het algemeen verhogen we, wanneer we bossen opruimen, niet alleen de hoeveelheden CO in de atmosfeer2 maar vernietig ook de systemen die het helpen absorberen.
2. Effecten van oceaan verzuring op het mariene leven
De verhoogde zuurgraad van zee- en oceaanwater berooft zee-organismen zoals weekdieren en koralen van de carbonaationen die ze nodig hebben om hun schelpen, exoskeletten en riffen te bouwen. Bovendien tast oceaanverzuring de structuren aan die de calcificerende organismen al hebben gemaakt. Verminderde verkalking brengt de geschiktheid van deze organismen in gevaar. Voor niet-verkalkende organismen heeft de hoge zuurgraad de neiging hun zintuigen te verlagen en daarmee hun overlevingsinstincten. Als gevolg hiervan kunnen deze soorten die op anderen jagen of aan predatie ontsnappen met hun verbeterde vermogen om kleine veranderingen in de omgeving te detecteren, niet langer voeden. Vandaar dat hun ontwikkeling met betrekking tot groei en reproductie vermindert. Verzuring heeft uiteindelijk invloed op al het zeeleven en zal uiteindelijk onze voedselketen beïnvloeden. Het is waargenomen in Pteropods de kleine zeeslakken die een vitale voedselbron vormen voor de Pacifische zalmen. Verzuring zal het fietsen van voedingsstoffen, elementen en verbindingen in de oceanen veranderen en zal het concurrentievoordeel van de soort veranderen en daardoor het ecosysteem veranderen en het voedselweb vervormen.
1. Hoe het probleem van oceaanverzuring aan te pakken?
Kooldioxide luchtvervuiling is de belangrijkste oorzaak van verzuring door de oceaan. Het verminderen van onze CO2-uitstoot is de beste strategie om de verzuring van de oceaan aan de wortel aan te pakken. Vermindering van oppervlakte-afvoer, vervuiling en vermindering van het industriële afval dat vrijkomt in waterlichamen zal ook helpen bij het aanpakken van de impact van waterzuurgraad. Een uitgebreide samenwerking over de hele wereld zou ook kunnen helpen bij het vaststellen van maatregelen en praktijken die ervoor zorgen dat onze waterlichamen vrij blijven van menselijke activiteiten die leiden tot verhoogde koolstofdioxide in de atmosfeer. Wetenschappelijk onderzoek naar verzuring van de oceaan en manieren om het te verzachten, zijn nog aan de gang. Ondersteuning van deze studies zal aanzienlijk bijdragen aan het oplossen en waarschijnlijk beheersen van deze kwaadaardige tweelingbroer van klimaatverandering.
