Steeds minder zuurstof in Europese meren

Ecologie Zuurstoftekorten kunnen leiden tot sterfte van onderwaterleven. Vooral soorten die van koud water houden krijgen het moeilijk.

Het Meer van Zürich in Zwitserland.
Het Meer van Zürich in Zwitserland. Foto Getty Images

Meren in Europa en andere gematigde streken zijn de afgelopen decennia steeds zuurstofarmer geworden. Vermoedelijk komt dat door de opwarming van het klimaat en door vertroebeling van het water, schrijft een internationaal onderzoeksteam in Nature. De zuurstofafname in het zoete water is vele malen sterker dan die in de oceanen, en kan een risico vormen voor de soorten die erin leven.

De hoeveelheid opgeloste zuurstof in water speelt een belangrijke rol in waterkwaliteit. Zo komt er bij een lage zuurstofconcentratie in diep water sneller fosfaat vrij uit het sediment, en dat kan weer zorgen voor de groei van schadelijke algen aan het oppervlak. Ook leidt een zuurstoftekort tot sterfte van het onderwaterleven. De verminderde hoeveelheid zuurstof kan verschillende oorzaken hebben, waaronder toenemende stratificatie oftewel ‘gelaagdheid’: als het oppervlaktewater steeds meer opwarmt, heeft dat nadelige gevolgen voor de circulatie naar diepere delen.

Enorme diversiteit

Hoewel er al relatief veel bekend is over de zuurstofbeschikbaarheid in oceanen en kustwateren, bleef de kennis over zoetwatermilieus achter. Co-auteur Wim Thiery van de Vrije Universiteit Brussel: „Oceanen nemen ongeveer tweederde van het aardoppervlak in en zijn in dat opzicht een belangrijkere component van het klimaatsysteem dan meren, die slechts 2 procent van de oppervlakte innemen. Maar meren huisvesten vaak een enorme diversiteit en bovendien zijn de soorten die er leven vaak veel kwetsbaarder voor de gevolgen van de klimaatverandering. Ze kunnen zich immers niet makkelijk aanpassen aan de gevolgen van de opwarming door te migreren.”

Om de kennis over meren te vergroten besloot het onderzoeksteam, onder leiding van Amerikaanse en Zweedse wetenschappers, veranderingen in waterkwaliteit van 393 meren over de afgelopen decennia te analyseren – van elk meer waren minimaal vijftien jaar aan data voorhanden. De nadruk lag op meren in gematigde streken, tussen de 23,5 en 60 graden noorder- en zuiderbreedte. Thiery: „De grootste bottleneck voor dit soort studies is de beschikbaarheid van metingen. Historisch gezien worden meren in de gematigde breedtegraden veel beter gemonitord, omdat de onderzoeksinstituten zich typisch daar bevinden en zulke monitoring vaak regelmatig onderhoud van de meetinstrumenten vergt. In deze studie zijn bijvoorbeeld slechts twee meren in Afrika opgenomen, simpelweg omdat amper metingen van zuurstofconcentraties in meren wordt uitgevoerd.”

Gemiddeld ging in de onderzochte meren de zuurstofconcentratie aan het wateroppervlak tussen 1980 en 2017 met 5,5 procent achteruit. Dieper in de waterkolom was de afname zelfs 18,6 procent. Ter vergelijk: in oceanen is de concentratie opgelost zuurstof sinds de jaren zestig over de hele waterkolom gemiddeld met 2 procent afgenomen. De temperatuur in de diepere waterlagen van de meren bleef gedurende de meetperiode nagenoeg gelijk; aan het oppervlak was wel sprake van een duidelijke opwarming. Dat strookt met een toenemende stratificatie in het water.

Algen zorgen voor zuurstof

Hoewel zuurstof bij hogere temperaturen over het algemeen minder goed oplost in water, was dat niet voor álle meren het geval. Opvallend genoeg nam de concentratie opgeloste zuurstof juist toe bij één op de drie meren met een oppervlaktewatertemperatuur boven de 25 graden en ten minste 50 procent in cultuur gebrachte grond in de omgeving. De instroom van voedingsstoffen zorgt bij warm weer voor algenbloei, en die algen zorgen voor extra zuurstof. Dat líjkt wellicht gunstig voor de zuurstofconcentratie, maar is het niet. Want ook hier is sprake van stratificatie: de zuurstofbeschikbaarheid aan het oppervlak is hoog, maar in dieper water – waar veel vissen leven – juist niet.

Algenbloei zorgt ook voor een afnemende helderheid van het water. Daardoor bereikt zonlicht minder goed de diepere waterlagen, en dat beperkt de groei van zuurstofproducerende waterplanten.

In hoeverre de verminderde zuurstofconcentratie nu al van invloed is op de soortenrijkdom in de gematigde meren valt uit dit onderzoek niet te concluderen. Wel waarschuwen de auteurs dat vooral koudwaterminnende, dieper levende soorten het moeilijk kunnen krijgen, en dat verdere opwarming en vermesting de problemen alleen nog maar groter zullen maken.