Ecosystemen in rivieren, beken, meren en reservoirs verbruiken nu meer zuurstof dan ze zelf produceren, waardoor ze steeds meer zuurstof uit de atmosfeer opnemen, zo\'n 1 miljard ton per jaar. De belangrijkste oorzaak van deze verschuivingen in de mondiale zuurstofcyclus in zoetwaterecosystemen zijn menselijke activiteiten, stellen wetenschappers op basis van onderzoek dat verschenen is in Science Advances.
De wijze waarop zuurstof wordt geproduceerd en verbruikt in de binnenwateren is sinds 1900 ingrijpend veranderd, stellen de onderzoekers. Directe menselijke verstoringen (\'meer landbouw, meer afvalwater, meer dammen’) waren belangrijker bij het verhogen van de zuurstofomzet dan indirecte effecten via opwarming.
Zuurstof speelt een belangrijke rol in het functioneren van ecosystemen in binnenwateren, maar veranderingen in de kringloop op lange termijn bleven onbekend. Een team van onderzoekers, dat onder leiding stond van de aardwetenschappers Junjie Wang en Jack Middelburg van Universiteit Utrecht, heeft nu voor het eerst een wereldwijd model ontwikkeld dat de volledige zuurstofcyclus van binnenwateren wereldwijd beschrijft.
De onderzoekers hebben de wereldwijde productie en consumptie van zuurstof in het binnenwater en de uitwisseling met de atmosfeer in de periode 1900-2010 in beeld gebracht. “Met dit model bieden we een zo volledig mogelijk inzicht in deze cyclus op grote schaal, zodat men zuurstofgerelateerde problemen kan zien aankomen, de oorzaken kan achterhalen en hopelijk op tijd kan ingrijpen”, zegt Middelburg in een toelichting voor de pers.
De onderzoekers ontdekten dat de wereldwijde zogeheten ‘zuurstofturnover’ – de hoeveelheid zuurstof die wordt geproduceerd en verbruikt – is toegenomen. Met als gevolg dat deze wateren meer zuurstof verbruiken dan ze zelf produceren, waardoor ze steeds meer zuurstof uit de atmosfeer opnemen.
Een belangrijke factor voor de verandering in de zuurstofcyclus is de toevoer van voedingsstoffen, bijvoorbeeld door overbemesting, aldus de onderzoekers. Wanneer er meer voedingsstoffen in rivieren, meren en reservoirs terechtkomen, versnelt de algengroei. Als deze algen afsterven en vergaan, verbruiken ze enorme hoeveelheden zuurstof.
“Ten tweede blijkt de langere reistijd van zoet water naar zee, veroorzaakt door de aanleg van dammen en stuwmeren, net zo belangrijk", zegt Middelburg.
Tot nu toe was er brede consensus in de wetenschappelijke literatuur dat de temperatuurstijging de belangrijkste oorzaak van deze versnelling is, aldus de onderzoekers. Dat uitgangspunt behoeft bijstelling. “Ons model toont aan dat de opwarming slechts voor ongeveer 10-20 procent bijdraagt aan dit fenomeen,” zegt Wang.
De rivieren, beken, meren en reservoirs onttrekken nu wereldwijd jaarlijks bijna 1 miljard ton zuurstof aan de atmosfeer, zeggen de onderzoekers. Middelburg: “Dat is de helft van wat de gehele oceaan uitstoot.”
“We kunnen de binnenwateren niet langer negeren in de mondiale klimaat- en zuurstofbudgetten”, zegt Wang. “Ze veranderen sneller dan we dachten en vormen cruciale puzzelstukjes van ons aardse systeem.”
