Vissterfte, giftige algen en broeikasgassen
Een onderzoeksteam onder leiding van Richard Woolway van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA publiceerde deze maand een studie in het blad Nature Communications waaruit blijkt dat klimaatverandering er toe leidt dat de periode waarin stratificatie optreedt in meren steeds langer wordt. Wim Thiery, klimaatwetenschapper aan de Vrije Universiteit Brussel nam deel aan deze studie. Thiery: “Een van de belangrijkste factoren in de ecologie van meren is stratificatie oftewel laagvorming. Vanaf het voorjaar warmt het oppervlak van een meer op. Dit warmere water vormt dan een laag die bovenop het koudere en diepere water blijft drijven. Met langere en warmere zomers houdt zulke stratificatie tot in de herfst in stand, wat diepgaande gevolgen heeft voor het ecosystemen in een meer, zoals vissterfte, giftige algengroei en een hogere uitstoot van broeikasgassen in de atmosfeer.”
Onomkeerbare veranderingen
De studie beperkte zich tot het noordelijk halfrond, omdat zich daar verreweg de meeste meren bevinden. Dankzij een unieke combinatie van meer- en klimaatmodellen, konden de onderzoekers de stratificatie van meren voorspellen tot in het jaar 2099 onder verschillende emissiescenario’s . In het donkerste scenario, waarin de uitstoot van broeikasgassen ongenadig blijft toenemen, zal stratificatie 22 ± 7 dagen eerder beginnen en 11,3 ± 4,7 dagen later eindigen. Daarmee wordt de stratificatieperiode dus met 33,3 ± 11,7 dagen verlengd. Dit zal in veel gevallen leiden tot onomkeerbare veranderingen in de ecosystemen van meren, aldus nog de onderzoekers.
Giftige algensoorten
Omdat zulke verschillende waterlagen slecht mengen, verhindert stratificatie dat zuurstof vanuit de bovenste laag kan doordringen tot in de lagen eronder. Dit kan leiden tot een zuurstoftekort dat fataal is voor tal van organismen. Vissen migreren in de zomer vaak naar diepere wateren om aan het warme oppervlaktewater te ontsnappen. Maar als daar te weinig zuurstof aanwezig is, bevinden ze zich in een val die tot massale vissterfte kan leiden. Ondertussen creëert het gebrek aan zuurstof omstandigheden waarin giftige algensoorten juist floreren. Dit kan schadelijke gevolgen hebben voor gemeenschappen die voor hun drinkwater van het meer afhankelijk zijn.
Een ander gevolg is de productie van methaan door anaërobe micro-organismen. Vanwege de geringe menging blijft dit gas gedurende de zomer opgesloten zitten in de onderste waterlaag. Maar wanneer de stratificatie in het najaar oplost, stijgt het methaan op naar het wateroppervlak om vervolgens in de atmosfeer terecht te komen. Aangezien methaan een krachtig broeikasgas is, vormt dit proces een zogenoemde ‘positieve terugkopppeling’: een zelfversterkend effect dat het klimaat verder doet opwarmen. Volgens de onderzoekers is de omvang van dit probleem significant.