Het leven in de “schemerzone” van de oceaan wordt bedreigd door klimaatverandering

(CNN) Een van de grootste habitats op aarde zou tegen het einde van de eeuw door de klimaatcrisis zijn rijke diversiteit aan leven kunnen zien afnemen.

De mesopelagische zone van de oceaan, ook wel de ‘schemerzone’ genoemd, ligt tussen de 200 en 1000 meter onder het oppervlak.

Het mariene gebied, dat goed is voor bijna een kwart van het volume van de oceaan, herbergt miljarden metrische tonnen organisch materiaal en een aantal van de meest verbazingwekkende biodiversiteit op aarde, ondanks dat het buiten het bereik van zonlicht is.

De schemerzone is ook een belangrijk leefgebied voor het zeeleven dat duikt op zoek naar prooien, zoals haaien of lantaarnvissen die zich overdag in de schemerzone verstoppen en ’s nachts naar het oppervlaktewater zwemmen om zich te voeden.

Nieuw onderzoek waarschuwt dat de klimaatcrisis het leven in de Twilight Zone tegen het einde van de eeuw met 20% tot 40% zou kunnen verminderen. En als de uitstoot van broeikasgassen aanhoudt, schatten onderzoekers dat het leven in de oceaan binnen 150 jaar ernstig kan zijn uitgeput – en herstel is misschien pas over duizenden jaren mogelijk.

oude warme oceanen

Paleontologen en oceanografen hebben samengewerkt om de effecten op de aurorazone van de oceaan tijdens oude opwarmingsgebeurtenissen te bestuderen om te voorspellen hoe habitats in de toekomst zullen reageren als gevolg van de opwarming van de aarde. Het onderzoeksteam bestudeerde kernen van de zeebodem die sporen bevatten van geconserveerde microscopische schelpen van plankton.

In de loop van de tijd stapelen calciumcarbonaatschelpen zich op op de zeebodem, waardoor informatie bewaard blijft over hoe de omgeving er tijdens hun leven uitzag. De kleine schelpen creëren effectief een tijdlijn van hoe de oceaan gedurende miljoenen jaren is veranderd.

Gedetailleerde studieresultaten waren Gepubliceerd donderdag in het tijdschrift Natuurcommunicatie.

“We weten nog steeds relatief weinig over de aurora-zone van de oceaan, maar met behulp van bewijs uit het verleden kunnen we begrijpen wat er in de toekomst zou kunnen gebeuren”, zegt hoofdonderzoeksauteur Dr. Catherine Crichton en postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Exeter in de VS. Koninkrijk in een verklaring.

De onderzoekers concentreerden zich op twee warme periodes die 15 miljoen jaar geleden en 50 miljoen jaar geleden plaatsvonden, toen de oceaantemperaturen “aanzienlijk warmer waren dan nu”, aldus de studie.

“We ontdekten dat de Twilight Zone niet altijd een rijke, levendige habitat was”, zei co-auteur Paul Pearson, emeritus professor aan de Cardiff University in het VK, in een verklaring. “In deze warme periodes was het aantal organismen dat in de schemerzone leeft veel lager, omdat er veel minder voedsel uit het oppervlaktewater kwam.”

Deeltjes organisch materiaal van het oceaanoppervlak drijven naar beneden en dienen als een van de belangrijkste voedselbronnen voor het leven in de aurora-zone. Maar eerdere opwarmingsgebeurtenissen zorgden ervoor dat bacteriën sneller uiteenvielen, dus weinigen bereikten het oceaangebied.

Warmere oceaantemperaturen verhogen ook de stofwisseling van organismen, wat volgens de studie leidt tot een toename van de vraag naar voedsel en het zuurstofverbruik.

“De rijke diversiteit van het leven in de schemerzone is de afgelopen paar miljoen jaar geëvolueerd, toen het oceaanwater voldoende afkoelde om als een koelkast te werken, voedsel langer te bewaren en de omstandigheden te verbeteren waardoor het leven kan gedijen”, zei Crichton.

Louise A. Rocha, curator en Follett-voorzitter van Ichthyology aan de California Academy of Sciences, maakt zich zorgen over onopgemerkte veranderingen omdat de aurora-zone niet goed is bestudeerd, grotendeels vanwege de discrepantie tussen financiering en de kosten om dit te onderzoeken. regio.

Rocha, die niet betrokken was bij het onderzoek, kijkt naar de aurorazone en het mesozoïsche gebied er direct boven, gelegen tussen 98 en 492 voet (30 en 150 meter) onder het oppervlak.

“Er zijn geen basisgegevens om te vergelijken wat we meten, dus deze studie die kijkt naar de vorming van het fossielenbestand in de loop van de tijd, is een van de weinige manieren waarop we kunnen proberen te begrijpen hoe we ervoor zorgen dat de aurorazone verandert,” zei Rocha.

De toekomst voorspellen

Op basis van wat ze vonden van oude opwarmingsgebeurtenissen, combineerden de onderzoekers deze gegevens met die van de aarde Systeempositiesimulatie – Modellering van de koolstofcyclus van de aarde terwijl deze door het land, de zee en de atmosfeer beweegt.

Het werk van het team onthulde wat er momenteel gebeurt in de Twilight Zone en hoe dat in de toekomst zou kunnen veranderen in de loop van decennia, eeuwen en zelfs millennia als de wereld opwarmt.

“Onze bevindingen suggereren dat er mogelijk al belangrijke veranderingen aan de gang zijn”, zei Crichton. “Tenzij we snel de uitstoot van broeikasgassen verminderen, zou dit kunnen leiden tot het verdwijnen of uitsterven van een groot deel van het leven in de Twilight Zone binnen 150 jaar, met effecten die zich uitstrekken tot duizenden jaren daarna. Zelfs een toekomst met lage emissies kan een aanzienlijke impact hebben , maar dit zal veel minder ernstig zijn.” van scenario’s met gemiddelde en hoge emissies. Onze studie is de eerste stap naar het ontdekken van de kwetsbaarheid van deze oceaanhabitat voor klimaatopwarming.”

De onderzoekers gebruikten drie emissiescenario’s op basis van de totale CO2-uitstoot na 2010.

De lage schatting was 625 miljard ton, het gemiddelde was 2.500 miljard ton en de hoogste was 5.000 miljard ton.

Het wereldwijde koolstofbudget schat dat de totale wereldwijde uitstoot van kooldioxide in 2022 40,6 miljard ton bedroeg. De jaarlijkse emissies liggen sinds 2010 elk jaar in de buurt van dat aantal, dus de onderzoekers merken op dat het scenario met de lage schatting dat ze gebruikten inderdaad uitstootte.

Het team gelooft dat er een tussenliggend emissiescenario zal worden bereikt in ongeveer 50 jaar, en de hoge schatting in iets meer dan een eeuw.

Studie co-auteur Jamie Wilson, een postdoctoraal onderzoeker aan de Britse Universiteit van Liverpool, zei in een verklaring.

Interactief: ontdek wat er op aarde dreigt te verdwijnen

“Een van de uitdagingen bij het voorspellen hoe deze beweging van koolstof in de toekomst zou kunnen veranderen, is dat er veel processen zijn die moeten worden gescheiden in de moderne oceaan. Door naar de aurorazone van afgelopen warme periodes te kijken, kunnen we de meest belangrijke processen en gebruik die om de toekomst te voorspellen. We ontdekten dat deze de natuurlijke koolstofcyclus waarschijnlijk al zal veranderen en tot ver in de toekomst kan worden verstoord.”

Volgens de studie heeft de klimaatcrisis de oceanen van de aarde aangetast in de vorm van vervuiling, opwarming, deoxygenatie, verzuring en overbevissing. Deze effecten hebben natuurbeschermers ertoe aangezet om verschillende preventie-inspanningen te overwegen, zoals het beperken van schadelijke activiteiten in de oceanen.

Het beschermen van de Twilight Zone zal moeilijk zijn, zei Rocha, omdat typische instandhoudingsinspanningen, zoals het verbieden van diepzeevissen of mijnbouw, daar niet kunnen worden toegepast.

“Een beschermd zeegebied in de ‘Twilight Zone’ heeft geen zin, omdat de effecten die het beïnvloeden wereldwijd van aard zijn,” zei hij. “Wat we echt moeten beschermen (de Twilight Zone) is het stoppen of op zijn minst vertragen van de dramatische verandering die we ondergaan in het klimaat van onze planeet.”