Respons oceaanplankton op ‘global warming’

Exploitatie van gegevens uit een historisch archief

12-06-2013   In 2010 suggereerden Canadese onderzoekers in het tijdschrift Nature, dat gedurende de laatste 100 jaar het plantaardig plankton in oceanen met 40% is afgenomen. Deze afname werd toegeschreven aan de almaar stijgende oceaan-temperatuur. Nederlandse oceanografen van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee NIOZ, de Vrije Universiteit en de Rijksuniversiteit Groningen, presenteren nu resultaten van hun onderzoek die in een heel andere richting wijzen, in het tijdschrift PLOS ONE van 12 juni.

De Nederlanders analyseerden de kleur aan de oppervlakte van alle wereldzeeën zoals die al sinds 1889 wordt geregistreerd door scheepsbemanningen. Hun instrument was, en is nog steeds, de simpele kleurenschaal die meer dan een eeuw geleden werd ontworpen door Forel en Ule: een serie van 21 glazen buizen, gevuld met gekleurde chemische vloeistoffen, met een bereik van blauw, via groen, tot bruin water. Dit historisch data-archief is nog nooit eerder geëxploiteerd. De auteurs tonen aan dat resultaten van de Forel-Ule-observaties dezelfde trend vertonen als kleurmetingen gebaseerd op de ‘ocean colour’-satellieten die  sinds 1970 zijn gelanceerd; de kleur van de Forel-Ule-schaal blijkt gerelateerd te zijn aan de hoeveelheid algenplankton aan het zee-oppervlak.

Die is sinds 1889 inderdaad in sommige oceaangebieden afgenomen, maar elders is juist sprake van een geleidelijke toename, zoals in de Atlantische Oceaan. Als opwarmen van oceaanwater de oorzaak is van de veranderingen, dan heeft die kennelijk niet een uniforme reactie van het ecosysteem van alle zeeën en oceanen tot gevolg, zoals 2 jaar geleden werd gedacht door de Canadese onderzoekers. Zij combineerden gegevens verkregen uit meerdere bronnen en koppelden die aaneen met modelberekeningen, terwijl de nieuwe resultaten gebaseerd zijn op een enkele waarnemingsreeks die verkregen is met een en hetzelfde instrument.

Het vertrouwen op modellen is al vaker te groot gebleken in het klimaatonderzoek, zodat uitspraken herroepen moesten worden. De vraag of de waargenomen trends zullen doorzetten (de Atlantische Oceaan wordt steeds groener en dus rijker, de Stille Oceaan blauwer en steeds armer) is ook van groot belang voor het klimaatonderzoek, omdat het microalgen-plankton van oceanen een grote rol speelt in de cyclus van CO2, een van de belangrijkste broeikasgassen.

/////
Artikel:
Marcel R. Wernand, Hendrik J. van der Woerd, Winfried W. C. Gieskes, Trends in ocean colour and chlorophyll concentration from 1889 to 2000, worldwide. PLOS ONE.

Nadere informatie:
Dr M.R. Wernand, NIOZ, 0222 – 369 417 of 0222 – 314 394
Dr H. van der Woerd, VU-IVM, 020 – 598 95 65
Prof. dr W.W.C. Gieskes, Universiteit Groningen, 050 – 406 24 71
Nienke Bloksma, NIOZ Communicatie, 0222 – 369 460 of 06 – 53 49 47 14

Foto hierboven: Een Forel-Ule observatie van de Noordzee, gedaan van het NIOZ onderzoekingsschip 'Pelagia'. Inzet: De volledige Forel-Ule schaal (21 kleuren) bestrijkt de kleuren van natuurlijke wateren tussen indigoblauw en cola-bruin.

Krümmel’s Noord-Atlantische zeekleurenkaart (Forel -Ule observaties, 1889). De vaarroute van het stoomschip 'National' wordt weergegeven in het zwart. In die tijd werd de kleur van het  zeewater (Wasserfarbe) aangegeven als een percentage van een gele kaliumchromaat oplossing die toegevoegd werd aan een blauwe kopersulfaat oplossing toegevoegd.

Inzet:
a: Maandelijkse gemiddelden van de Forel-Ule waarden (de zeekleur)  en de hieruit berekende chlorofyl concentratie voor de  Noord-Atlantische Oceaan voor de periode 1889-1999.
b: de gemodelleerde chlorofyl concentratie, voor de periode 1980-1991, vergeleken met uit satellietwaarnemingen, CZCS-(1979-1988) en SeaWiFS (1997-2000), berekende concentraties.

Over de onderzochte periode zien we een steeds groener (meer plankton) wordende Atlantische Oceaan en een steeds blauwer (minder plankton) wordende Stille Oceaan.