Is hierdie suurstofverarming die mensdom se skuld en kan ons iets daaromtrent doen? vra
’N MENS dink nie aldag daaraan dat daar suurstof in seewater is nie. Dit is immers waarvoor visse kieue het – om opgeloste O2 uit die water op te neem. Die lewe in die see is net so afhanklik van hierdie opgeloste suurstof as wat landdiere van suurstof in die lug is. Haaie, mossels, korale, seekomkommers – almal sukkel as daar te min suurstof in die water is. (Terloops, die O-atoom in H2O is natuurlik deel van die watermolekules self en nie beskikbaar vir respirasie nie.)
Wêreldwyd is die see se suurstofvlakke besig om te daal. Die afgelope 50 jaar het die oseane omtrent 2% van hul suurstof verloor. In dié tyd het die aantal dele met suurstoftekorte ook baie toegeneem, in die oopsee én langs die kus. Hierdie veranderings word grotendeels deur mense veroorsaak.
Dit vind plaas omdat ons die see se temperatuur laat styg en te veel nutriënte soos stikstof in die water laat beland. Wetenskaplikes het eers in die afgelope dekade regtig besef hoe groot hierdie suurstofprobleem is en die kwessie is steeds nie eintlik onder die publiek bekend nie.
Die impak van suurstofverarming op die seelewe is legio. Lae suurstofvlakke in die water kan groei beperk, lewensduur verkort en seediere se gedrag verander. Dit kan ook voortplanting strem en organismes meer vatbaar maak vir siektes. Baie van die beweeglikes, soos visse, vat dikwels die pad wanneer die suurstof te min raak, maar dít kom ook teen ’n prys. Dit is moeite om weg te swem en kan tot ’n samedromming elders lei. Van die vissoorte wat graag deur mense geëet word, word ook negatief deur suurstofverarming geraak.
Sommige seediere kan wel met min suurstof klaarkom. Jellievisse, byvoorbeeld, kan suurstof in hul jellie stoor en dus floreer op plekke waar daar te min suurstof vir visse is. Dit is moontlik een van die redes waarom jellievisse se bevolkings soms ontplof (en dan kragstasies aan die kus, soos Koeberg, se verkoeling verstop), maar dis ’n komplekse storie.
Suurstof se invloed strek egter nog dieper. Die see is ’n sop van mikroskopiese lewe, minerale soos natrium en opgeloste gasse soos suurstof en koolstofdioksied. Ontelbare plankton spoel in die water rond: alge, bakterieë, fungi, mikroskopiese diertjies en die larwes van visse, seesterre en dies meer. Hulle is gedurig besig om stowwe op te neem en uit te skei, te groei en te sterf. Almal respireer en party fotosinteer. Hulle eet mekaar en groter wesens eet húlle.
Sommige seediere kan wel met min suurstof klaarkom. Jellievisse, byvoorbeeld, kan suurstof in hul jellie stoor.
Al hierdie interaksies sirkuleer elemente soos koolstof tussen organismes en die fisiese omgewing. Hierdie biogeochemiese siklusse is fundamenteel tot alle lewe en beïnvloed ook die klimaat.
Die suurstof in die see is deel van dié siklusse en het ’n sterk invloed op die sirkulering van fosfor, stikstof en koolstof. Minder suurstof kan dus dinge omkrap. Wetenskaplikes is ook besorg dat suurstofverarming in die see hierdie siklusse kan beïnvloed op maniere wat sowel die suurstofverarming self as klimaatsverandering vererger. Lees meer daaroor hier.
Maar laat ons eers opkom vir asem. Kyk landwaarts, na waar ons handel en wandel. Wat maak die see vir ons saak? Sowat ’n biljoen van ons kry die meeste van ons proteïene uit die see, maar dit is veel meer as net ’n spens. Die see is ’n bron van verwondering, die tuiste van 2 miljoen spesies, die ewewig van ons ganse blou planeet se klimaat.
Hoe is dit moontlik dat ons iets so fundamenteel soos die suurstofvlakke in die see beïnvloed?
Die dinges in die water
Elke dag weef ons die aarde se koolstofkombers al hoe digter deur steenkool te verbrand, sement te vervaardig, woude af te kap ... Die meeste van die ekstra hitte wat ons só vasvang, word deur die oseane opgeneem. Die oseane raak dus al hoe warmer. Dit veroorsaak onder meer dat hulle minder suurstof uit die lug opneem. Daar is twee redes hiervoor. Hoe warmer water is, hoe minder suurstof kan daarin oplos. En belangriker, die verskillende lae van die oseaan meng minder goed met mekaar weens die verwarming; minder suurstof bereik dus die dieper dele.
Maar die see neem nie net suurstof op nie, dit is ook ’n bron van suurstof. Meer as die helfte van die suurstof in ons atmosfeer kom oorspronklik van die see af. Dit is veral te danke aan fitoplankton, die mikro-organismes wat fluks fotosinteer in die boonste 100 meter van die water (dieper as dit is te donker). Hierdie fitoplankton is die basis van die meeste voedselkettings in die see. Die meeste van die suurstof wat die fitoplankton genereer, ontsnap gou na die atmosfeer, want hierdie boonste laag van die see is gewoonlik versadig met suurstof vanuit die atmosfeer en kan dus nie nog suurstof stoor nie.
Nie baie suurstof gaan dieper af nie, want die suurstofryke water van die boonste 100 meter of so meng gewoonlik min met die laag daaronder (omdat die temperatuur, en dus digtheid, van die lae baie verskil).
Ons verhit nie net die see nie, ons besoedel dit ook. Wat suurstofverarming betref, is dit nie olie of plastiek wat die probleem is nie – dis nutriënte. As jy naby die see woon, dra jy heel moontlik by tot hierdie nutriëntbesoedeling. Kusstede oor die wêreld heen stort heelwat van hul rioolvullis in die see, Kaapstad en Durban inkluis. Dit word (gewoonlik) eers behandel, maar bevat steeds baie stikstof en fosfor – die nutriënte wat alge en ander fitoplankton laat groei. Kapenaars het eers die laaste paar jaar taamlik besorg geraak oor al die farmaseutiese middels wat so in die see gestort word.
Maar moenie dink jy is onskuldig as jy verder van die kus af woon nie. Die ander groot bron van nutriëntbesoedeling is landbou. Baie kunsmis beland in riviere en eindelik in die see. En baie van die stikstof en fosfor in die mis van voerkrale en hoenderbatterye loop dieselfde pad. Die uitskeidings van visplase is ook ’n probleem. Sekere bedrywe en die lugbesoedeling van fossielbrandstowwe dra verder by tot te veel nutriënte in die water.
Die opbloei van fitoplankton verkleur die see liggroen langs die Kaapse kus in hierdie satellietfoto (sonder enige kunsmatige kleure) van 17 Julie 2020. Dit is ’n natuurlike verskynsel en ekologies baie belangrik, maar klimaatsverandering en nutriëntbesoedeling kan dit op sekere plekke en tye te veel versterk.
Hoe veroorsaak te veel stikstof en fosfor in die see te min suurstof? Hierdie voedingstowwe laat alge en ander fitoplankton baie groei. Meer organiese materiaal (soos die alge) sak dan af na die dieper water en tot by die bodem. Die mikrobes en ander diere wat die alge hier ontbind of eet, gebruik ook suurstof. Te veel hiervan en die suurstofvlakke in die water kan veel laer word as wat dit sou wees sonder mense se invloed. Dit gebeur gewoonlik nader aan die kus, vanwaar die ekstra voedingstowwe kom. In ekstreme gevalle kan die suurstof so min raak dat die visse vrek.
’
Rooigety en swartgety
Soms raak die alge so baie dat die water rooi verkleur en heeltemal sonder suurstof is. Waterstofsulfied (vroteiergas) kan ook vrygestel word. Krewe vrek of loop uit die see uit en mense skep bakkievragte vol op die strand. Soms kan so ’n rooigety ook gifstowwe vrystel en dan moet ’n mens ver weg bly van veral mossels. Paralitiese skulpvisvergiftiging is nie ’n grap nie.
In baie dele van die wêreld word rooigety geassosieer met die oormaat van nutriënte wat mense in die see stort. In Suid-Afrika is dit egter meestal ’n natuurlike verskynsel, sê dr. Grant Pitcher, ’n kenner van die departement van omgewingsake, bosbou en visserye en een van die skrywers van ’n globale verslag oor suurstofverarming. Langs ons Weskus is daar ’n natuurlike opwelling van voedingstofryke water vanuit die dieptes. Die opbloei van plankton wat volg, veroorsaak soms rooigetye, maar is meestal skadeloos.
Rooigetye en ander skadelike opbloeiings van alge is geneig om langer as voorheen te duur as gevolg van al die nutriëntbesoedeling langs ons kus.
Hierdie volop plankton is die grondslag van die Weskus se ryk visvanggebiede. “In onlangse jare sien ons ’n toename in rooigetye aan die suidkus. Daar word bespiegel dat dit moontlik gebeur omdat die winde wat opwelling veroorsaak suidwaarts skuif weens klimaatsverandering,” sê Pitcher.
South Africa’s massive ‘sardine run’ leads fish into an ecological trap
Skadelike opbloeiings van alge kom meer dikwels langs Suid-Afrika se suidkus en ooskus voor. Prof. Tommy Bornman, ’n mariene bioloog van die Suid-Afrikaanse Omgewingsobservasienetwerk (Saeon), verduidelik dat dit hoofsaaklik verwant is aan ’n toename in die see se temperatuur wat uitheemse rooigetyspesies in staat stel om hier te vestig.
“Hierdie rooigetye en ander skadelike opbloeiings van alge is geneig om langer as voorheen te duur as gevolg van al die nutriëntbesoedeling langs ons kus,” sê Bornman. “In die afgelope vyf jaar sien ons ook ‘swartgetye’ in die mondings van riviere soos die Sondags-, Swartkops- en Klein-Brakrivier wat deur ander mikro-alge of fotosinterende bakterieë veroorsaak word. Hierdie swartgetye is veral skadelik omdat die riviermondings vlak is en die water minder goed sirkuleer as in die see.”
Wat hou die toekoms in? “Daar word verwag dat die suurstofverarming van ons oseane gaan toeneem soos wat ons wêreldwyd die omgewing verander, hoofsaaklik as gevolg van toenemende nutriëntbesoedeling langs die kus en die verhitting van die oseane weens klimaatsverandering,” sê Bornman.
Tesame met al ons ander impakte op die see lyk dinge nie goed nie: plastiekbesoedeling, grootskaalse oorbenutting van visbronne, die oseane wat al hoe suurder raak weens die oormaat koolstofdioksied wat daarin oplos, al hoe meer planne vir myne in die diepsee ...
Wat kan ons dus doen? Suurstofverarming en die verhitting en versuring van die oseane is nóg redes waarom dit noodsaaklik is dat ons minder kweekhuisgasse soos koolstofdioksied moet vrystel. Daar is baie maniere waarop ons dit kan doen. Ons kan beslis ook nutriëntbesoedeling bekamp deur ons riool en afvalwater wat na die see gaan beter skoon te maak, asook deur beter boerderymetodes te gebruik wat minder nutriënte in riviere laat beland.
