NORTH-HEAT: Mariene hittegolven, of hoe zwemmen in zeeën van 30 graden binnenkort de norm wordt

#Webstory, #STEREO, #Zeeën en oceanen , #Klimaatverandering

Gepubliceerd op 8 december 2023

Mariene hittegolven op zee zijn minder zichtbaar dan die op het land, maar zijn niettemin verwoestend voor ecosystemen. En als een domino-effect maken ze het leven ondraaglijk voor bepaalde types bewoners van deze planeet. Wat volgt is een update van Aida Alvera Azcarate, oceanograaf aan de Universiteit van Luik en promotor van het STEREO-project NORTH-HEAT.

Vijftig graden in de Verenigde Staten, Canada en China, branden die Griekenland teisteren, recordtemperaturen in heel Europa... De opwarming van de aarde is afgelopen zomer van 2023 nog voelbaarder geworden. Maar terwijl de vlammen voor iedereen duidelijk zichtbaar zijn, zindert het ook onder de oppervlakte: hittegolven op zee zijn een minder bekend fenomeen, maar net zo belangrijk. “Het gaat om perioden van verhoogde hitte in de oceanen en zeeën over een bepaalde periode,” legt Aida Alvera Azcarate uit, oceanograaf aan de Universiteit van Luik. “Ze zijn afhankelijk van twee dingen: watermassa's uit warmere gebieden die bewegen naar koudere, en atmosferische omstandigheden die het water opwarmen.”

Net als bij de terrestrische variant (in België: 5 of meer opeenvolgende dagen met minstens 25°C, waarvan 3 dagen of meer met minstens 30°C) zijn er numerieke criteria om mariene hittegolven te definiëren. Concreet doen ze zich voor als de temperatuur van het zeeoppervlak gedurende meer dan 5 dagen hoger is dan dan 90% van de tijd. Er is echter een belangrijk verschil tussen de twee fenomenen. Hittegolven op zee kunnen ook in de winter voorkomen," zegt Aida Alvera Azcarate. De watertemperatuur kan dan oplopen tot 14 graden. Dat klinkt misschien niet veel vergeleken met de zomer, maar 3 tot 4 graden meer dan het klimatologisch gemiddelde is veel.”

Mariene hittegolven breken de records van 2003

Gegevens over de watertemperatuur overal ter wereld worden gemeten via satellieten. En ze laten een duidelijke trend zien in de afgelopen 20 jaar: de opwarming van de aarde heeft het fenomeen van de mariene hittegolven versterkt (zie video hierboven). Op 24 juli 2023 bereikte de temperatuur aan het oppervlak van de Middellandse Zee 28,71°, waarmee het record van 28,25° van 20 jaar eerder werd gebroken. Het Middellandse Zeebekken wordt bijzonder getroffen door hittegolven, zowel op het land als op zee.

“De Middellandse Zee warmt sneller op dan de andere zeeën,” zegt Aida Alvera Azcarate. “De effecten van de opwarming van de aarde worden daar sterker gevoeld omdat het gebied ingesloten ligt (door land, noot van de redactie) en vanwege de breedtegraad waarop het ligt.”
“Door de waargenomen extreme temperaturen (koud of warm) worden sommige soorten gedwongen om hun natuurlijke omgeving te ontvluchten.”
Aida Alvera Azcarate, oceanograaf aan de Universiteit van Luik

Twee mariene hittegolven in de Noordzee in 2023

Hoe zit het met de Noordzee? De onderzoekster van de ULiège probeert het uit te zoeken met het project NORTH-HEAT (High resolution marine heat waves in the North sea: history, impacts, causes), gefinancierd door het STEREO-programma van het Federaal Wetenschapsbeleid (BELSPO). “In de zomer van 2022 hebben we van mei tot september een mariene hittegolf waargenomen. Eerder waren we minder gealarmeerd over de Noordzee. Als het 3 graden warmer is, is het maar 21° in plaats van 18°. Mensen vinden het best leuk om iets warmer water te hebben.” Afgelopen juni (zie onderstaande infographic) stak een ongekende hittegolf de Atlantische Oceaan over (en beïnvloedde daardoor ook de Noordzee), met temperaturen die 5 graden hoger waren dan de seizoensnorm aan de Britse kust.

Hittegolf-monitoringindicator voor 1 tot 30 juni. Onderschrift: Matig - Sterk - Ernstig - Extreem - Boven extreem

Sinds 1982 hebben de onderzoekers van het North-Heat project alleen al in de Noordzee 76 mariene hittegolven geteld. En de meeste daarvan hebben zich voorgedaan sinds het begin van het 2e millennium. De boosdoener: opwarming van de aarde. In 2023 namen de onderzoekers 2 hittegolven waar (in rood in de grafiek hieronder): een in de winter (tussen 1 en 22 januari 2023), de andere in de zomer (tussen 13 juni en 3 juli 2023). Deze laatste is volgens de onderzoekers “een van de ernstigste mariene hittegolven ooit”, met temperaturen tot 4° boven het seizoensgemiddelde in het VK en Noord-Ierland, en een gemiddelde stijging van 2° voor de Noordzee als geheel.

Dagelijkse tijdreeks van de gemiddelde oppervlaktetemperatuur (in zwart) van de zuidelijke Noordzee tussen januari en juli 2023. De blauwe en groene curven geven respectievelijk het klimatologische gemiddelde en het 90e percentiel aan. De rode gebieden boven de zwarte curve geven perioden van mariene hittegolven aan. Credit: Mohamed Bayoumi.

Binnen de wetenschappelijke gemeenschap is er veel discussie over de oorsprong van hittegolven op zee. Maar bijna iedereen is het erover eens dat klimaatverandering het fenomeen gevaarlijk versterkt. Atmosferische omstandigheden (bijv. de afname van de hoeveelheid stof in de Sahara, dat door zijn neerslag op het water de zonnewarmte reflecteert en voorkomt dat de oceaan deze opneemt en opwarmt) en afval en lozingen van schepen (zoals zwavel) zijn twee andere oorzaken die vaak worden genoemd.
 

Rampzalige gevolgen voor de mariene flora en fauna

Hittegolven op zee hebben een cascade-effect. Ten eerste voor ecosystemen. “Levende organismen passen zich tot op zekere hoogte aan de watertemperatuur aan,” legt Aida Alvera Azcarate uit. Maar gezien de extreme temperatuurpieken die worden waargenomen (koud of warm), worden sommige soorten gedwongen om hun natuurlijke omgeving te ontvluchten. Vissen kunnen zwemmen, maar voor krabben is het bijvoorbeeld ingewikkelder". Bovendien worden sommige zeevogels die zich voeden met vis bedreigd als gevolg van deze gedwongen migraties (zie Franceinfo). Op dezelfde manier kunnen bacteriën zich ontwikkelen in de hitte en schelpdieren besmetten... of oesters, wat leidt tot economische verliezen voor oesterkwekers. Hetzelfde geldt voor de visserij, die het moeilijk krijgt als er een tekort aan vis is.

“Een hittegolf op zee kan zware regenval veroorzaken.”

Aida Alvera Azcarate, oceanograaf aan de Universiteit van Luik

Tot slot, wat heeft de toekomst in petto voor koralen en algen die aan de zeebodem vastzitten en niet kunnen ontsnappen? Sommige van deze soorten, zoals zeegrasvelden, bieden niet alleen een thuis aan vissen, maar fungeren ook als koolstofputten die CO2 vastleggen en de opwarming van de aarde beperken. Aida Alvera Azcarate bevestigt dat de verliezen voor de biodiversiteit enorm zijn en haalt de hittegolf van 2003 aan, die de overmatige sterfte van bepaalde soorten aan het licht bracht. “Bovendien kunnen soorten die gemigreerd zijn hun nieuwe omgeving binnendringen (deze soorten staan bekend als invasieve soorten) en vervolgens andere soorten decimeren.”

Coral reefs have little resistance to the consequences of marine heatwaves

Als de biodiversiteit wordt beïnvloed door hittegolven op zee, dan geldt dat niet voor de mens. Aida Alvera Azcarate neemt de lijst door: de alomtegenwoordigheid van kwallen rond stranden, windmolens die niet meer draaien vanwege zwakkere wind...

En het weer. “Een hittegolf op zee verhoogt de temperatuur van het water, dat meer verdampt in de atmosfeer en vervolgens kan leiden tot zware regenval.” De vooruitzichten voor de oceanen zijn niet rooskleurig, vooral omdat het aantal hittegolven op zee de komende jaren zal toenemen. “Vroeger werd een hittegolf op zee die verschillende maanden duurde als uitzonderlijk beschouwd. Ik ben bang dat dit nu de norm wordt...”

Dit artikel werd geschreven in het Frans door Nathan Scheirlinckx en Eglantine Nyssen en gepubliceerd in Le Vif op 7/08/2023.

Meer informatie