© The ocean absorbs 90 percent of the additional heat energy from the atmosphere
(c) Jan Steffen / GEOMAR (CC BY 4.0)
© Increase of manmade CO₂ (column up to 3000 meters depth) in the oceans between 1994 and 2007. Areas with a high increase are coloured yellow,
(c) Gruber et al., Science, 2019
© Our seas are gigantic heat storage
(c) Olaf Klodt
De oceaan als reservoir voor menselijke kooldioxide
March 24, 2019
Onderzoeksproject bepaalt de CO₂-opname van de oceanen tussen 1994 en 2007Niet alle kooldioxide (CO₂) die bij de verbranding van fossiele brandstoffen in de lucht terechtkomt, blijft in de atmosfeer en draagt bij aan de opwarming van de aarde. De oceanen en ecosystemen op het platteland absorberen aanzienlijke hoeveelheden door de mens veroorzaakte CO₂-uitstoot uit de atmosfeer. Zonder deze zogenaamde koolstofput zou de CO₂-concentratie in de atmosfeer aanzienlijk hoger zijn en de door de mens veroorzaakte klimaatverandering navenant sterker.
Oceanen absorberen CO₂ in twee stappen: Eerst lost de CO₂ op in het oppervlaktewater. Daarna wordt het verspreid door mariene circulatiepompen. Oceaanstromingen en mengprocessen transporteren de opgeloste CO₂ van het oppervlak tot diep in de oceaanbekkens, waar het zich in de loop van de tijd ophoopt.
De vraag hoeveel menselijke CO₂ de oceaan precies opneemt, staat centraal in het klimaatonderzoek. Een internationaal team van wetenschappers onder leiding van de ETH Zürich en met medewerking van het Alfred Wegener Instituut is er nu in geslaagd om het CO₂-opnamepotentieel van de oceaan over een periode van dertien jaar nauwkeurig te bepalen. Zoals de onderzoekers in het huidige nummer van Science melden, hebben de oceanen tussen 1994 en 2007 in totaal ongeveer 34 gigaton (metrische ton) door de mens geproduceerde koolstof uit de atmosfeer gehaald. Dit komt overeen met ongeveer 31 procent van de totale door de mens veroorzaakte CO₂-uitstoot in deze periode.
Het percentage CO₂-opname verschilt niet van de voorgaande 200 jaar sinds de industrialisatie, maar wel de absolute hoeveelheid: zolang de concentratie CO₂ in de atmosfeer toeneemt, ontwikkelt het CO₂-opnamepotentieel van de oceanen zich ongeveer evenredig - hoe hoger het CO₂-gehalte in de lucht, hoe meer het door de zee wordt opgenomen - totdat het op een gegeven moment verzadigd is.
Hoewel de algemene resultaten wijzen op een aanhoudend hoge opslagfunctie van de oceanen in het mondiale koolstofbudget, vonden de onderzoekers significante verschillen in de opslag van verschillende mariene regio's.
Zo nam de Noord-Atlantische Oceaan tussen 1994 en 2007 ongeveer 20 procent minder CO₂ op dan zou moeten. "Dit is waarschijnlijk het gevolg van de verzwakking van de Noord-Atlantische circulatiepomp aan het eind van de jaren negentig, die op zijn beurt werd veroorzaakt door klimaatvariabiliteit," legt Nicolas Gruber, hoogleraar milieufysica aan de ETH Zürich, uit. De lagere CO₂-opnamecapaciteit in de Noord-Atlantische Oceaan ging ondertussen gepaard met een aanzienlijk hogere opname in de Zuid-Atlantische Oceaan, met als gevolg dat de totale Atlantische toename van door de mens veroorzaakte CO₂ zich ontwikkelde zoals verwacht. De onderzoekers documenteerden ook soortgelijke fluctuaties in de Zuidelijke Oceaan, de Stille Oceaan en de Indische Oceaan.
Voorwaarde voor dit onderzoek waren uitgebreide metingen van de CO₂-concentratie en andere chemische en fysische parameters in de verschillende zeeën, van het oppervlak tot de zeebodem tot zes kilometer diep.
Meer informatie:
www.ethz.chLink naar het onderzoek:
science.sciencemag.org/content/363/6432/1193.