Door Gert van Maanen - FOTO: JEREMY YOUNG - 31-10-2025 - Nieuws
Microscopische opnames van verschillende soorten coccolitophoren, die een belangrijke rol spelen in de koolstofcyclus.
Kleine oceaanorganismen als coccolithoforen, foraminiferen en pteropoden ontbreken vaak in klimaatmodellen, terwijl ze ‘de sleutel zijn voor de koolstoftoekomst van de aarde’.
Door ‘verkalkend plankton’ weg te laten uit klimaatmodellen, onderschatten die belangrijke processen in de wereldwijde koolstofcyclus en het vermogen van de oceaan om te reageren op klimaatverandering. Want juist planktonorganismen als coccolithoforen, foraminiferen en pteropoden vormen een cruciaal onderdeel van de koolstofcyclus van de oceaan door minuscule schelpjes te bouwen van calciumcarbonaat (CaCO3). Dit stelt een internationaal team van marien biologen onder leiding van Patrizia Ziveri van Universitat Autònoma de Barcelona in een review in Science van 24 oktober. Volgens de onderzoekers hebben deze organismen een grote invloed op de chemie van zeewater en vergemakkelijken ze de overdracht van koolstof vanuit de atmosfeer naar de diepe oceaan. Het is een ‘koolstofpomp’ die eigenlijk alles beïnvloedt: ‘van de chemie van de oceaan tot het fossielenbestand’.
‘Planktonschelpjes zijn klein, maar samen bepalen ze de chemie van onze oceanen en het klimaat van onze planeet’, stelt hoofdauteur Ziveri, tevens verbonden aan het Catalan Institution for Research and Advanced Studies. ‘Door ze uit klimaatmodellen weg te laten, lopen we het risico fundamentele processen over het hoofd te zien die bepalen hoe het aardsysteem reageert op klimaatverandering.’
Oplossen
Dat de kleine kalkvormende planktonorganismen niet worden meegenomen komt doordat de schelpjes van calciumcarbonaat vrijwel nooit de zeebodem bereiken. Een groot deel lost namelijk tijdens het afzinken al op in de bovenste oceaanlaag: een proces dat bekend staat als shallow dillution of ‘ondiep oplossen’. Dit heeft een ingrijpende invloed op allerlei biologische interacties zoals predatie, aggregatie van deeltjes en het oplossend vermogen van oceanen. Toch blijven deze inzichten volgens Ziveri en collega’s grotendeels afwezig in belangrijke aardsysteemmodellen als CMIP6, van het Coupled Model Intercomparison Project, waarop het IPPC (Intergovernmental Panel on Climate Change) haar klimaatbeoordelingen baseert.
Gevoelig
Coccolithoforen zijn eencellige algen, die massaal in de bovenste zeelagen voorkomen en daardoor de belangrijkste producenten zijn van CaCO3. Ze zijn bijzonder gevoelig voor verzuring omdat ze geen gespecialiseerde pompen hebben om zuur uit hun cellen te verwijderen. Die hebben foraminiferen (eencellige diertjes met een uitwendig kalkskelet) en pteropoden (planktonslakjes) wel. Maar ook die verschillen in hun zuurbestendigheid doordat de kalkskeletjes van foraminiferen meestal bestaan uit het meer bestendige calciet en de schelpjes van pteropoden juist uit het meer kwetsbare aragoniet. Ondanks die kwetsbare schelpjes doorstonden de pteropoden bijvoorbeeld wel twee milieucrisis van verzuring en opwarming, 66 en 56 miljoen jaar geleden (PNAS, 2020).
De review biedt een overzicht van veel vergelijkbare recente wetenschappelijke publicaties en inzichten over deze drie groepen zeeorganismen. De auteurs pleiten deze kennis beter te integreren in modelvoorspellingen van wereldwijde klimaatverandering.
Een pleidooi waarmee Naturalis-marien bioloog Katja Peijnenburg volop instemt. ‘Ook omdat het juist gaat om organismen die bijzonder gevoelig zijn voor verzuring en waarvoor marien biologen de laatste 20 jaar veel inspanningen hebben gedaan om hun rol in oceanen beter te begrijpen.’