NGV-Geonieuws 149 artikel 936

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 Juni 2008, jaargang 10 nr. 6 artikel 936

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 149! Op de huidige pagina is alleen artikel 936 te lezen.

<< Vorig artikel: 935 | Volgend artikel: 937 >>

936 Meer atmosferisch CO2 leidt tot grotere hoeveelheden plankton met kalkskeletjes
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over het Milieu ! Klik hier voor alle artikelen over Oceanografie ! Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Algemeen wordt aangenomen dat de stijgende concentratie van CO2 in de atmosfeer en de daaruit voortvloeiende verzuring van de oceanen zal leiden tot een steeds verdere afname van mariene organismen die een kalkskelet maken (zoals koralen) of een kalkschaaltjes (zoals coccolithen, die deel uitmaken van het fytoplankton). Vooral de afname van fytoplankton zou ernstige gevolgen hebben, omdat de planten en dieren die daarvan deel uitmaken de basis vormen van talrijke voedselketens. Uiteindelijk zou daardoor het mariene ecosysteem sterk ontregeld kunnen raken, wat bijvoorbeeld voor de visvangst ernstige consequenties zou kunnen hebben.


Scanning electron microscope (SEM) opname van de coccolith liania huxleyi

De angst voor afname van de organismen met kalkskeletjes in het fytoplankton lijkt echter ongegrond. Verdere toename van de CO2-concentratie in de atmosfeer zou volgens nieuw onderzoek de hoeveelheid van dergelijke organismen zelfs juist sterk doen toenemen. Dat is althans de conclusie die onderzoekers trekken op basis van laboratoriumexperimenten met een van de meest bekende coccolithen: Emiliania huxleyi. Hun bevinden stemmen overeen met wat kan worden opgemaakt uit sedimenten van de diepzeebodem (waar de skeletjes van afgestorven mariene organismen terechtkomen: in de afgelopen 220 jaar (ruwweg de periode sinds het begin van de industriŽle revolutie) blijkt de hoeveelheid kalkskeletjes van coccolithen met circa 40% te zijn toegenomen. Datzelfde blijkt het geval te zijn voor het Paleoceen-Eoceen Thermisch Maximum, toen de atmosferische CO2-concentratie ook hoog was en er ook een duidelijke verzuring van de oceanen optrad.



Planktonbloei veroorzaakt door coccolithen, gezien vanuit de ruimte (foto NASA).

Coccolithen zijn in dit kader vooral van belang omdat ze ongeveer een derde van de totale kalkproductie in de oceanen voor hun rekening nemen. De reden waarom coccolithen anders op de verzuring van de oceanen reageren dan eerder werd gedacht, is hun tweeledige rol in de koolstofcyclus: wanneer ze een kalkskeletje vormen, geven ze CO2 af; omdat het om planten gaat, gebruiken ze echter ook CO2 bij de fotosynthese waaraan ze hun energie ontlenen. Waar het om gaat is of ze meer CO2 opnemen dan ze gebruiken (ze zouden in dat geval een opslagplaats (vaak aangeduid met de Engelse term 'sink') van CO2 vormen; andersom zouden ze juist extra CO2 vrijmaken. Volgens de experimenten die de onderzoekers uitvoerden, houden beide processen elkaar ruwweg in evenwicht.


Virginia Armbrust, een van de onderzoeksters.

Dat er niettemin sprake is van extra kalkproductie bij een hoge atmosferische CO2 concentratie komt doordat de coccolithen (in dit geval E. huxleyi, maar er is geen reden om aan te nemen dat andere soorten anders reageren) daarop reageren door grotere cellen en grotere kalkplaatjes te vormen. Die plaatjes vormen ze binnen hun cellen, wat betekent dat het proces vooral door biologische factoren wordt gereguleerd. Dit hoeft dus niet te gelden(en geldt waarschijnlijk ook niet) voor mariene organismen die kalk buiten hun cellen afscheiden (zoals koralen); die blijven wel degelijk gevoelig voor verzuring van het oceaanwater.

Vooralsnog is niet duidelijk hoe de mariene ecosystemen in hun totaliteit op de extra kalkvorming door coccolithen reageren. Het is echter wel duidelijk dat veel van de huidige prognoses omtrent de gevolgen voor voedselketens van de eerder veronderstelde vermindering van de hoeveelheden fytoplankton moeten worden herzien.

Referenties:
  • Iglesias-Rodriguez, M.D., Halloran, P.R., Rickaby, R.E.M., Hall, I.R., Colmenero-Hidalgo, E., Gittins, J.R., Gree, D.R.H., Tyrell, T., Gibbs, S.J., Von Dassow, P., Rehm, E., Armbrust, E.V. & Boessenkool, K.P., 2008. Phytoplankton calcification in a high-CO2 world. Science 320, p. 336-340.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl