Vroeger leefde het geloof dat de zuurstof die we ademen vooral van groene landplanten afkomstig is. Later stelden wetenschappers dat de zee een even belangrijke rol opneemt en goed is voor de helft van de zuurstofproductie. Een nieuwe analyse door de European Marine Board concludeert dat de oceaan de helft van alle zuurstof op aarde produceert en daarmee alle leven in die oceaan ondersteunt. Landdieren, zoals de mens, zijn gemiddeld voor 6 op de 7 happen (86%) afhankelijk van de zuurstof die in het verleden in de oceaan is gevormd.
Leven op onze planeet teert voor helft op oceanische zuurstof
Naar aanleiding van Wereldoceaandag op 8 juni jongstleden lanceerde de European Marine Board de studie ‘Zuurstof in de oceaan: de rol van de oceaan in de zuurstofvoorziening en de dreiging van zuurstofverlies’ (The role of the Ocean in the oxygen we breathe and the threat of deoxygenation). Aanleiding van deze Future Science Brief was de slogan als zou de helft van de zuurstof die we inademen uit zee komen, en de andere helft afkomstig zijn van landplanten. Nog vroeger ging men er zelfs van uit dat enkel landplanten enig belang hadden bij zuurstofaanmaak. Intussen weet men dat zowel groene planten aan land, als welbepaalde organismen in zee zuurstof produceren tijdens het proces dat men bladgroenwerking of fotosynthese noemt. Fotosynthese laat die organismen toe om koolzuurgas, water en voedingsstoffen op te nemen om er – met de energie van het zonlicht – eigen bouwstoffen (suikers) en zuurstof van te maken. Enkel levende organismen die bladgroen bezitten, zoals landplanten en in zee zeewier, microscopische algen en bepaalde bacteriën, zijn hiertoe in staat.
De stelling Every other breath you take, comes from the ocean vormde jarenlang een dankbaar argument bij het onderstrepen van het belang van zeeën en oceaan, en bij het promoten van ‘oceaangeletterdheid’. Topexperten uit 12 instituten van in totaal 10 landen, gelieerd aan de European Marine Board, onderzochten de juistheid van deze stelling. En ze kwamen tot een merkwaardige vaststelling: niet 50%, maar 86% (6 op 7) van de zuurstof die wij inademen is afkomstig van de oceaan.
Die zuurstof is evenwel niet recent aangemaakt, want vrijwel alle huidige in de oceaan gevormde zuurstof wordt onmiddellijk ter plaatse opgebruikt door het oceanische leven. Nog voor het kans ziet vanuit de zee in de atmosfeer door te dringen. Iets gelijkaardigs geldt voor de zuurstof gevormd door landplanten. Ook aan land consumeert het leven nagenoeg direct alle geproduceerde zuurstof. Nagenoeg, want er rest steevast een klein beetje zuurstof dat niet onmiddellijk wordt opgesoupeerd bij de afbraak van organisch materiaal. Deze zuurstof ziet kans om vanuit zee zeer geleidelijk de atmosfeer te vullen. Het is deze ‘oude geologische zuurstof' die wij inademen: oude zuurstof voornamelijk gespaard in de vorm van organisch materiaal en het afgeleide mineraal pyriet op en in de bodem van de zee (86%), en onder de vorm van organisch materiaal (steenkool) aan land (14%). Het oceaanleven zelf moet het doen met de 50% in de wereldzeeën door algen, zeewier, zeegras en bacteriën geproduceerde zuurstof.
De studie concludeert: "De oceaan produceert de helft van alle zuurstof op aarde, en ondersteunt zo alle leven in die oceaan. Landdieren, zoals de mens, zijn gemiddeld voor 6 op de 7 happen afhankelijk van de zuurstof die in het verleden in de oceaan is gevormd."
Oceaan verloor al 2% zuurstof door klimaatverandering en bemesting
De oceaan verloor sinds halfweg de twintigste eeuw minimum 2% zuurstof. Dit is het gevolg van klimaatverandering (warmere zeeën bevatten minder zuurstof) en van instroom van voedingsstoffen (die zuurstof van het ecosysteem vergen). Dat is slecht nieuws voor het oceaanleven dat sterk afhankelijk is van ter plaatse aangemaakte zuurstof, en finaal ook voor de mens die mee geniet van de vruchten van de zee.
Modelvoorspellingen tonen aan dat de oceaan zuurstof zal blijven verliezen naarmate de opwarming van de aarde voortduurt. De gevolgen van zuurstofverlies in de oceaan zijn uitgebreid en omvatten een verminderde biodiversiteit, verschuivingen in de verspreiding van soorten, verplaatsing of vermindering van visbestanden, veranderingen in de biogeochemische kringloop en massale sterfte. Zuurstofgebrek leidt ook tot andere chemische processen die broeikasgassen en giftige stoffen produceren en de waterkwaliteit verder aantasten.
Een verslechterde waterkwaliteit heeft directe gevolgen voor mariene ecosystemen, maar ook indirecte gevolgen voor ecosysteemdiensten die lokale gemeenschappen, regionale economieën en toerisme ondersteunen. Hoewel onze kennis leemtes vertoont (bv. huidige en historische zuurstofdegradatiesnelheden, processen die de zuurstofdynamiek bepalen, interactie met meerdere stressfactoren, de impact van zuurstofdegradatie op het mariene leven en de kwetsbaarheid van ecosysteemdiensten, de maatschappij en de economie), weten we genoeg om ons grote zorgen te maken over de gevolgen. De gevolgen kunnen zelfs groter zijn dan die van oceaanverzuring of hittegolven. Eerder zijn drie van de vijf wereldwijde massa-extincties in verband gebracht met zuurstofdaling in de oceaan, met geschatte sterftepercentages van 70-95% van het leven op aarde (Perm: -252 miljoen jaar; Devoon: - 375 miljoen jaar; Ordovicium: - 440 miljoen jaar).
Het besef dat de gezondheid van de oceaan uitermate belangrijk is voor het goed functioneren van de planeet en de mens, komt ook tot uiting in het VN-decennium voor oceaanwetenschappen ten behoeve van duurzame ontwikkeling (oceaandecennium) en in de EU-missie: ‘Herstel onze oceaan en wateren’ (Missie Oceaan). Het aanpakken van het zuurstofverlies in de oceaan is van cruciaal belang om die doelstellingen te bereiken.