Wetenschappers waarschuwen: Klimaatmodellen missen cruciale oceaanrolspeler in wereldwijde koolstofregulatie

WERELDWIJD - Ekhbary Nieuwsagentschap

Wetenschappers waarschuwen: Klimaatmodellen missen cruciale oceaanrolspeler in wereldwijde koolstofregulatie

In een wetenschappelijke openbaring die ons begrip van de klimaatreactie van de aarde kan hervormen, heeft nieuw onderzoek aan het licht gebracht dat microscopisch marien plankton, organismen die bekend staan om het bouwen van calciumcarbonaat schelpen, een veel grotere invloed uitoefenen op de klimaatregulatie van de planeet dan eerder werd erkend. Deze minuscule biologische ingenieurs, die geruisloos de verwijdering van koolstof uit de atmosfeer orkestreren en de langdurige vastlegging ervan in de diepe oceaan vergemakkelijken, zijn opvallend afwezig of onvoldoende vertegenwoordigd in de geavanceerde klimaatmodellen die momenteel worden gebruikt om de toekomst van onze planeet te voorspellen. Deze significante omissie suggereert dat de wetenschappelijke gemeenschap de ware omvang van de complexe respons van de oceaan op de aanhoudende klimaatverandering aanzienlijk zou kunnen onderschatten.

Deze cruciale organismen, voornamelijk een type fytoplankton dat bekend staat als coccolithoforen, zijn eencellige algen die ingewikkelde beschermende schelpen vormen uit calciumcarbonaat. Ondanks hun minuscule formaat is hun collectieve impact kolossaal. Door middel van fotosynthese absorberen coccolithoforen enorme hoeveelheden atmosferisch koolstofdioxide dat in zeewater is opgelost. Deze koolstof wordt vervolgens niet alleen gebruikt voor hun groei, maar, cruciaal, voor de biomineralisatie van hun calcietschelpen. Dit proces is een hoeksteen van de 'biologische pomp' van de oceaan, een fundamenteel natuurlijk mechanisme dat koolstof van het zonovergoten oppervlaktewater naar de diepe oceaan transporteert, waar het duizenden jaren vastgelegd kan blijven. Na hun dood zinken deze plankton en hun schelpen naar de oceaanbodem, waar ze enorme kalkhoudende sedimenten vormen die bijdragen aan de lange termijn geochemische koolstofcyclus van de aarde, waardoor atmosferische koolstof effectief wordt vastgelegd.

De kernwaarschuwing die uit dit nieuwe onderzoek voortvloeit, is dat de heersende klimaatmodellen, die dienen als onmisbare hulpmiddelen voor het sturen van milieubeleid en het projecteren van toekomstige scenario's van wereldwijde opwarming, deze vitale rol van calcificerend plankton onvoldoende of in veel gevallen volledig negeren. Deze modellen zijn complexe computationele raamwerken die fysische en chemische wetten integreren om de systemen van de aarde te simuleren. Ze hebben echter vaak moeite om complexe biologische processen te integreren, vooral die welke op microscopische schaal plaatsvinden, maar met macroscopische wereldwijde implicaties. Deze omissie kan leiden tot potentieel onnauwkeurige schattingen van het vermogen van de oceaan om overtollig antropogeen koolstofdioxide te absorberen, waardoor projecties van toekomstige klimaattrajecten worden vertekend.

De implicaties van deze plankton-omissie uit klimaatmodellen zijn diepgaand. Als de oceanen van nature efficiënter zijn in het vastleggen van koolstof dan de huidige modellen suggereren, vanwege de activiteit van deze micro-organismen, dan zouden de toekomstige scenario's voor klimaatverandering anders kunnen uitpakken. Dit vermindert niet de ernst van klimaatverandering zelf, maar impliceert eerder een potentieel misverstand van de dynamiek van het hele klimaatsysteem. Hoewel de huidige koolstofopnamecapaciteit van de oceaan hoger zou kunnen zijn, is deze capaciteit ook zeer kwetsbaar voor omgevingsveranderingen. Zo vormen oceaanverwarming en verzuring, beide gevolgen van verhoogde atmosferische CO2-absorptie, aanzienlijke bedreigingen voor coccolithoforen. Stijgende zuurgraad maakt het voor deze organismen moeilijker om hun schelpen te bouwen en te onderhouden, wat potentieel hun effectiviteit als koolstofput vermindert en een gevaarlijke positieve feedbackloop creëert waarbij het vermogen van de oceaan om koolstof te absorberen precies wordt verminderd wanneer het het meest nodig is.

Wetenschappers pleiten nu voor een robuustere en gedetailleerdere integratie van mariene biologische processen, met name de rol van calcificerend plankton, in de volgende generatie klimaatmodellen. Dit vereist intensieve onderzoeksinspanningen om te begrijpen hoe deze organismen reageren op verschillende omgevingsstressoren, zoals stijgende oceaantemperaturen, verzuring en veranderingen in de beschikbaarheid van voedingsstoffen. Het opnemen van deze genuanceerde biologische details kan nauwkeurigere inzichten verschaffen in de snelheid en ernst van klimaatverandering, en zo helpen bij de ontwikkeling van effectievere mitigatie- en adaptatiestrategieën. Het onderstreept ook het cruciale belang van het handhaven van de gezondheid van mariene ecosystemen, niet alleen vanwege hun intrinsieke waarde, maar ook vanwege hun onmisbare rol bij het handhaven van het klimatologische evenwicht van de aarde.

Concluderend onderstreept dit onderzoek krachtig de complexe en vaak over het hoofd geziene onderlinge verbinding tussen microscopisch leven in de oceanen en wereldwijde klimaatsystemen. Het negeren van belangrijke spelers, hoe klein ook, in onze klimaatmodellen kan leiden tot aanzienlijke hiaten in ons begrip en onze voorspellende vermogens. Deze ontdekking dient als een duidelijke oproep tot een uitgebreide herbeoordeling van hoe oceanen worden gemodelleerd in de context van klimaatverandering, waarbij de noodzaak wordt benadrukt van een multidisciplinaire benadering die oceanografie, biologie en atmosferische wetenschappen harmoniseert om een vollediger en nauwkeuriger beeld te schetsen van de toekomst van onze planeet.

Ekhbary Nieuwsagentschap