Logo Universiteit Utrecht

Science to Be

Verzuring van de ocean

CSI: Coral Scene Investigation

Er is iets vreemds aan de hand onder het oceaanoppervlak. Iets maakt het koraalrif zwakker. Wat is er aan de hand? Een taak voor het CSI-team om daar achter te komen. Met hun cutting-edge wetenschap zullen ze dit tot op de bodem uitzoeken. Ga met ze mee en ontdek koraalskeletten, sponzen en de bedreigingen voor het koraalrif. Zet je zwembril op en neem een duik in het warme water!

Door Anne Smits

Het CSI-team duikt het water in om het koraalrif van dichtbij te bekijken. Het rif bestaat uit allerlei felgekleurde steenkoralen. Steenkoralen zijn koralen met een keihard skelet. Ze bouwen hun skeletten op door de bouwstenen calcium en carbonaat te combineren. Veel andere zeedieren doen hetzelfde om sterke schelpen en skeletten te bouwen. Het bouwen van een skelet is heel gemakkelijk voor een koraal, omdat de bouwstenen allemaal zijn opgelost in het oceaanwater, binnen handbereik om te gebruiken. Maar op de Coral Scene is er iets vreemds gebeurd. Het koraal ziet er niet erg gezond uit. Wanneer het team het water rond het koraalrif test, ontdekken ze dat er niet veel carbonaatbouwstenen in het water te vinden zijn. Daarbij is het water iets zuurder dan het zou moeten zijn.

Coral building its skeleton: corals build their skeleton with building blocks of calcium carbonate

Koralen bouwen hun skelet met bouwstenen van calciumcarbonaat

Het team vraagt ​​zich af waarom er zo weinig carbonaat in het water zit. Ze vragen bij het NIOZ (Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee) om de hulp van een expert: prof. dr. Gert-Jan Reichart. Hij vertelt het CSI-team dat het zure oceaanwater met het beruchte broeikasgas CO2 te maken heeft. Een kwart van de CO2-uitstoot wordt opgenomen door de oceaan, maar ook daar veroorzaakt het problemen. “CO2 is een molecuul dat reageert met water”, legt Gert-Jan uit aan het CSI-team. Hij vertelt dat wanneer CO2 oplost in het oceaanwater, het een zuur vormt. Dit proces wordt oceaanverzuring genoemd. Oceaanverzuring verstoort de balans in bouwstenen, zoals carbonaat Wanneer de oceaan zuurder is, zijn er minder carbonaatbouwstenen beschikbaar om sterke koraalskeletten mee te bouwen.

(Wil je meer weten over hoe CO2 oceaanverzuring veroorzaakt? Mieke’s blog komt binnenkort!)

Het CSI-team onderzoekt het koraalrif om te zien of de effecten van oceaanverzuring te zien zijn in de koraalskeletten. “Je zou verwachten dat koralen een kleiner skelet bouwen als er niet genoeg bouwstenen zijn”, zegt een van de leden van het team. Maar als ze goed naar het koraalskelet kijkt, lijkt het niet bijzonder klein te zijn. Het voelt wel erg zwak aan. Om erachter te komen wat er met het koraal kan gebeuren, probeert het team het proces na te doen met legoblokken. Eerst bouwen ze een sterke toren van een meter hoog. Dan proberen ze die toren nog een keer te bouwen, maar met slechts de helft van de blokken. Als de tweede toren een meter bereikt, is hij niet zo sterk. Er zijn gaten waar het team blokken moest weglaten zodat ze genoeg zouden hebben om de hele toren te bouwen. Het team vermoedt dat er iets soortgelijks moet gebeuren met het koraalrif. Als er te weinig bouwstenen zijn, wordt het skelet van het koraal niet zo sterk als het zou moeten zijn.

 

A weakened coral skeleton: When there is not enough calcium carbonate, the coral skeleton becomes weaker

Als er niet genoeg calciumcarbonaat is, wordt het koraalskelet zwakker

Wanneer het CSI-team de ‘broze botten’ van het koraal van dichterbij bekijkt, zien ze koralen met vreemde markeringen. Het is alsof iets dwars door het koraalskelet heen een gat heeft gegraven. Het team onderzoekt de gaten en binnenin vinden ze… sponzen. Nader onderzoek wijst uit dat het boorsponzen zijn. Net als mijnwerkers graven deze sponzen zich in het koraalskelet om zich daar te verstoppen. Hoe doen deze sponzen dat? vraagt het CSI-team zich af?

Opnieuw gaat het team naar het NIOZ voor hulp. Daar ontdekten onderzoekers dat de sponzen in koraal kunnen graven door met zuur het koraalskelet op te lossen. Maar dan ontdekt het team iets dat nog zorgwekkender is: de sponzen kunnen beter in het koraal graven wanneer de oceaan zuurder wordt. Dus terwijl koralen het moeilijker hebben om hun skelet op te bouwen door verzuring, krijgen de sponzen een boost en beschadigen ze de koraalskeletten nog meer.

Beschadigde skeletten zijn slecht nieuws voor koraalriffen. Het CSI-team vermoedt dat zwakkere skeletten eerder breken als ze de kust beschermen tegen sterke golven of stormen. Het team is bang dat wanneer steenkoralen het moeilijk hebben, een ander type koraal – zacht koraal – hun plek inneemt. Omdat zachte koralen hun skelet niet met calciumcarbonaat bouwen, maar met eiwit, hebben ze niet zoveel last van oceaanverzuring. Een onderzoek uit 2020 heeft aangetoond dat in vroegere tijden, toen de zee van nature zuurder was, riffen van steenkoralen verdwenen en zachte koralen hun plaats innamen. Als de oceaan steeds zuurder wordt, zal het CSI-team in de toekomst misschien alleen nog zachte koralen kunnen bekijken.

(Benieuwd hoe oceaanverzuring in het verleden werkte? Blijf op de hoogte voor Karels blog!)

Gelukkig heeft Gert-Jan goed nieuws voor het team. “Koralen doen het waarschijnlijk nog een tijdje goed”, zegt hij, maar voegt er dan aan toe: “totdat op een gegeven moment de CO2 te hoog wordt”. Hij legt uit dat toen koralen evolueerden, er meer CO2 was dan nu. Dus ze kunnen het nu nog aan. “Alleen is het zo dat nu de verandering in CO2 veel te snel gaat”, waarschuwt Gert-Jan het team. “Als de hoeveelheid CO2 te hoog wordt, dan gaan ze het misschien wel heel slecht doen.”

De Coral Scene Investigators in dit verhaal ontdekten dat de koraalriffen worden bedreigd door oceaanverzuring. Het knoeit met hun bouwstenen. Het helpt hun vijanden. Gelukkig is er een echte CSI: onderzoekers over de hele wereld onderzoeken de koraalriffen om erachter te komen wat er met ze gebeurt en hoe we het kunnen stoppen. Bekijk dit interview met een echte ‘coral scene-onderzoeker’!

Vertaald uit het Engels

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.