Impact op oceanen

De temperatuur van het oppervlaktewater stijgt

De oceaantemperatuur is in alle grote oceaanbekkens aan het stijgen. Gedurende de laatste 100 jaar was er eerst een periode van opwarming (1910-1945), gevolgd door een periode van afkoeling. Sinds de jaren ’70 is de temperatuur steeds aan het stijgen. Wereldwijd is het oceaanoppervlak (tot 75 m) sinds 1971 ieder decennium ruim 0,1 °C warmer geworden.

Het water van de oceaan is inmiddels al tot op een diepte van minstens 3000 m opgewarmd.

De oceanen hebben het grootste deel van de warmte die aan het klimaatsysteem werd toegevoegd geabsorbeerd: tussen 1971 en 2010 absorbeerden de oceanen 93 % van het energieoverschot veroorzaakt door de opwarming van het klimaat (de bodem absorbeerde 3 %, het smeltijs 3 % en de atmosfeer 1 %). Op lange termijn zal de opwarming van het aardoppervlak naar verwachting hoger zijn dan de oceaanopwarming.

De temperatuur van het water in de Noordzee stijgt momenteel met een snelheid tussen 0,023 °C per jaar in het noordelijke deel en 0,053 °C per jaar in het centrale en zuidelijke deel. Afhankelijk van het gekozen scenario wordt voor 2100 in de Belgische Noordzee een stijging van de zeewatertemperatuur met 2,5 °C tot 3,5 °C verwacht.

 

Het zeewaterniveau stijgt

Volgens het laatste rapport van het IPCC (2013) steeg het gemiddelde zeeniveau tussen 1901 en 2010 met 19 cm. In de 20ste eeuw werd een stijging van gemiddeld 1,7 mm/jaar genoteerd. Tussen 1993 en 2010 bedroeg dat gemiddelde al ongeveer 3,2 mm/jaar.

Een systematische observatie van de planeet door zes satellieten van het Europese ruimtevaartagentschap, tussen 1992 en 2012, toont het heterogene karakter van de zeeniveaustijging. Bij de Filippijnen is de oceaan tussen 1992 en 2012 bijvoorbeeld ruim 10 mm/jaar gestegen, terwijl ten zuiden van Alaska het niveau op sommige plaatsen is gedaald.

 

verhoging-van-de-zeespiegel.jpg 

Stijging van het zeeniveau tussen oktober 1992 en februari 2012, in mm per jaar (Bron: ESA)

 

In België was het gemiddelde zeeniveau in 2010, in vergelijking met 1970, gestegen met 103 mm in Oostende, met 115 mm in Nieuwpoort en met 133 mm in Zeebrugge. Die cijfers komen overeen met een gemiddelde stijging van respectievelijk 2,6 mm, 2,9 mm en 3,3 mm per jaar in de laatste vier decennia.

Een wijziging van het gemiddelde zeewaterniveau aan de kust kan verschillende oorzaken hebben: een verticale beweging van het land zelf, een lokale wijziging door veranderingen in stromingen of dominante winden, of door een wijziging van het volume van de oceanen over de hele planeet.

Het is erg waarschijnlijk dat de waargenomen stijging van de laatste 100 jaar voornamelijk toe te schrijven is aan een toename van het volume van het oceaanwater ten gevolge van verschillende factoren die te maken hebben met een algemene opwarming van het klimaat:

  • de uitzetting van het water onder invloed van een stijgende temperatuur,
  • het afsmelten van ijs van poolkappen en gletsjers,
  • het ontdooien van de permafrost, en
  • het afzetten van sediment op de oceaanbodem.

Volgens de experts van het IPCC zal het gemiddelde zeeniveau in de loop van de 21ste eeuw blijven stijgen: het is zeer waarschijnlijk dat deze stijging hoger zal zijn dan tussen 1971 en 2010, omdat de opwarming van de oceaan inmiddels is toegenomen (thermische uitzetting) en de gletsjers en ijskappen ook verder zijn gesmolten. De verwachte stijging van het zeeniveau voor 2081- 2100, in vergelijking met de periode 1986-2005, ligt (naargelang van het scenario) tussen 26 tot 55 cm en 52 tot 98 cm.

 

Change-sea-level-scenario.jpg 

Voorziene wijzigingen van het gemiddeld zeeniveau (in m) tussen 2000 en 2100 (gemiddelde over 2081-2100), voor verschillende emissiescenario’s, variërend van een "sterke mitigatie" (RCP 2,6) tot een scenario van aanhoudende toename van de uitstoot (RCP 8,5: ‘business as usual’) (Bron: 5e evaluatierapport van IPCC, 2013).

 

Vanwege de lange tijdschalen die geassocieerd worden met de warmteoverdracht tussen de oppervlakte van de oceaan en de diepe oceaan, zal de opwarming van de oceaan nog eeuwenlang aanhouden, en hetzelfde geldt voor de thermische uitzetting. Het gevolg is dat het zeeniveau in de orde van 1 tot 3 m zal stijgen.

Voorbij een bepaalde opwarmingsdrempel (tussen 1 en 4°C in vergelijking met het pre-industriële niveau), zou het nagenoeg volledig afsmelten van de ijskap van Groenland in 1000 of meer jaar tijd een stijging van het zeeniveau met 7 m extra veroorzaken.

 

De oceanen verzuren

30 % van de antropogene emissies van CO2 wordt geabsorbeerd door de oceanen, waardoor deze verzuren. Tot nu toe is de pH-waarde[1] van het water sinds het begin van het industriële tijdperk van 8,2 naar 8,1 gedaald. Dat betekent een stijging van de zuurtegraad van de oceanen met 30 %.

De verzuring van de oceanen in de laatste decennia verloopt zo’n honderd maal sneller dan in de laatste 55 miljoen jaar.

De gemiddelde pH-waarde van het oppervlaktewater zal, afhankelijk van de toekomstige CO2-uitstoot, waarschijnlijk tot 2100 verder opschuiven tot 7,7 of 7,8. Die verzuring heeft gevolgen voor talrijke mariene organismen (vooral als ze calciumcarbonaat - kalk - gebruiken, zoals schelpdieren), mariene ecosystemen en visserijactiviteiten. 



[1] De pH is een maat voor de zuurtegraad van een waterige oplossing en varieert van een sterk zure oplossing (pH=0) naar een zeer basische oplossing (pH=14). Een pH-waarde van 7 komt overeen met een neutrale oplossing.