Verzuring van de oceaan bedreigt piepkleine algen die CO2 vastleggen

Diatomeeën zijn eencellige algen die in zee, rivieren, meren en zelfs vochtige grond leven. Ze zijn met het blote oog niet te zien, maar spelen een sleutelrol in het leven op aarde: ze produceren 40 tot 50 procent van alle primaire productie in de oceaan en zetten daarbij CO2 om in organisch materiaal. Een deel daarvan zakt naar de diepzee en blijft daar eeuwenlang opgeslagen, een proces dat bekendstaat als de biologische koolstofpomp.

Verzurend water raakt de algen

Onderzoekers van Flinders University in Australië publiceerden in het tijdschrift Marine Ecology een studie naar de gevolgen van oceaanverzuring voor deze microalgen. Sinds het einde van de industriële revolutie is de pH van zeewater al met 0,1 punt gedaald doordat de oceaan overtollig CO2 uit de atmosfeer opneemt. Voor het einde van deze eeuw wordt een verdere daling van 0,3 tot 0,6 punt verwacht. Volgens hoofdonderzoeker Sophie Leterme, directeur van het Australische onderzoekscentrum voor biofilmtechnologie aan Flinders University, beïnvloedt deze verzuring de groei, de hoeveelheid en de chemische samenstelling van diatomeeën meetbaar.

Sporenmetalen raken uit balans

Voor het onderzoek gebruikten de wetenschappers zeewater uit de Gulf St Vincent in Zuid-Australië en algenstammen van de Australische onderzoeksorganisatie CSIRO. Met de twee soorten Thalassiosira pseudonana en Nitzschia navis-varingica testten ze, met hulp van het Australische kernonderzoeksinstituut ANSTO, hoe verzuring de opname van sporenmetalen als ijzer, zink en cadmium beïnvloedt. Deze metalen zijn onmisbaar voor diatomeeën om koolstof uit het water te kunnen vastleggen. Voor de metingen gebruikten de onderzoekers neutronenactivatieanalyse, een zeer gevoelige techniek waarmee minieme hoeveelheden metaal in biologisch materiaal kunnen worden aangetoond.

Gevolgen voor voedselweb en klimaat

De resultaten laten zien dat verzuring niet alleen de groei van diatomeeën raakt, maar ook hoeveel sporenmetalen ze opnemen uit hun omgeving. Dat kan verstrekkende gevolgen hebben: minder goed functionerende diatomeeën betekenen mogelijk minder voedsel voor andere organismen in het voedselweb, een kleinere afvoer van koolstof en silicium naar de diepzee, en meer activiteit van microben en voedingsstoffen in de bovenste waterlagen. Volgens Leterme is een hogere groei van diatomeeën op zich gunstig omdat het meer CO2 uit de atmosfeer haalt, maar is nog onduidelijk wat de gevolgen zijn van de verminderde opname van belangrijke elementen. De onderzoekers hopen dat een beter begrip van deze processen ook praktische toepassingen oplevert, zoals nieuwe biofilms die vervuiling door de scheepvaart in havens kunnen verminderen.