er is niets fundamenteler voor de mens dan de beschikbaarheid van zuurstof. We denken weinig na over de zuurstof die we nodig hebben, we ademen gewoon, maar waar komt het vandaan?

om hier licht op te werpen, zijn uitspraken als “de oceaan levert 50% van de zuurstof die we inademen”, of het equivalent daarvan, “elke tweede adem die we inademen komt uit de oceaan”, gangbare mantra ‘ s geworden om de menselijke afhankelijkheid van de oceaan en het risico van een lagere zuurstoftoevoer als gevolg van klimaatverandering en aantasting van het milieu te benadrukken.Deze mantra ‘ s worden herhaald door prominente politici, waaronder de Amerikaanse klimaatgezant John Kerry en de Franse president Emmanuel Macron, internationale organisaties zoals Unesco en de Europese Commissie, en zelfs prominente rapporten van het IPCC en andere gerenommeerde wetenschappelijke instellingen.

hoewel ze goed voer kunnen zijn voor toespraken, geven deze beweringen een verkeerd beeld van waar de zuurstof die we inademen eigenlijk vandaan komt, en daardoor misleiden ze het publiek over waarom we onze rol als bewaarders van de oceaan zouden moeten versterken.

waar halen we onze zuurstof vandaan?

de atmosfeer van de aarde is niet altijd zo rijk aan zuurstof geweest als nu. De atmosfeer bestaat nu uit 21% zuurstof, maar was goed voor slechts 0,001% van het huidige niveau gedurende de eerste 2 miljard jaar van de geschiedenis van de aarde.

het is de opkomst van microscopische oceaanbacteriën en planten (fytoplankton) en, later, grotere planten op het land die de duizelingwekkende toename van zuurstof in onze atmosfeer veroorzaakte. Deze zuurstof is afkomstig van fotosynthese – het proces waarbij planten kooldioxide en water omzetten in organisch materiaal en zuurstof.

zuurstof is de afgelopen 500 miljoen jaar relatief stabiel geweest op een hoog niveau. Vandaag de dag vindt ongeveer de helft van de fotosynthese plaats in de oceaan en de helft op het land.

dus ja, de oceaan is verantwoordelijk voor ongeveer 50% van de zuurstof geproduceerd op de planeet. Maar het is niet verantwoordelijk voor 50% van de lucht die wij mensen inademen. Het grootste deel van de zuurstof die de oceaan produceert wordt direct verbruikt door de microben en dieren die er leven, of als plantaardige en dierlijke producten vallen op de zeebodem. In feite is de netto productie van zuurstof in de oceaan dicht bij 0.

een klein deel van de primaire productie, ruwweg 0,1%, ontsnapt aan degradatie en wordt als organische koolstof opgeslagen in mariene sedimenten – een proces dat de biologische koolstofpomp wordt genoemd. Deze organische koolstof kan uiteindelijk worden omgezet in fossiele brandstoffen zoals steenkool, olie en gas. De kleine hoeveelheid zuurstof die was gegenereerd om deze koolstofopslag te produceren kan later worden vrijgegeven aan de atmosfeer. Een soortgelijk proces vindt ook op het land plaats, met wat koolstof opgeslagen in de bodem.

daarom komt de zuurstof die we momenteel inademen voort uit de langzame accumulatie van O₂ in de atmosfeer die wordt ondersteund door de begraving van organisch materiaal over zeer lange tijdschalen-honderden miljoenen jaren – en niet uit de hedendaagse productie door zowel de land – als de oceaanbiosfeer.

fossiele brandstoffen en de lucht die we inademen

hoe zit het met toekomstige tendensen van atmosferische zuurstof? Al in 1970 erkende de prominente geochemist Wally s Broecker dat als we alle bekende fossiele brandstofreserves zouden verbranden, we minder dan 3% van ons zuurstofreservoir zouden verbruiken.

als we alle bossen zouden kappen of verbranden en alle organische koolstof die is opgeslagen in vegetatie en topbodems wereldwijd zouden oxideren, zou dit slechts leiden tot een kleine depletie van atmosferische zuurstof. Als fotosynthese in de oceaan en op het land stopt met zuurstof produceren, kunnen we millennia blijven ademen, hoewel we zeker andere problemen zouden hebben.

de verwachte daling van de atmosferische zuurstof zal, zelfs in de ergste scenario ‘ s met massale verbranding van fossiele brandstoffen en ontbossing, zeer gering zijn ten opzichte van het zeer grote atmosferische reservoir. Modellen tonen aan dat het zuurstofgehalte in de atmosfeer de komende 100.000 jaar een minuut zal veranderen als reactie op het gebruik van fossiele brandstoffen. Dus terwijl er veel dingen zijn om je zorgen over te maken in onze klimaattoekomst, is de beschikbaarheid van zuurstof voor lucht-ademende organismen (inclusief mensen) niet een van hen.

zuurstofafname in de oceaan

er zijn echter belangrijke redenen tot bezorgdheid met betrekking tot het zuurstofgehalte in de oceaan. Het o₂-reservoir van de oceaan is kwetsbaar omdat het minder dan 1% van de in de atmosfeer opgeslagen zuurstof bevat. In het bijzonder, oceaangebieden met zeer lage of ontbrekende zuurstof, aangeduid als zuurstof minimum zones, uit te breiden als de planeet opwarmt, waardoor nieuwe gebieden bewoonbaar voor ademende organismen zoals vissen.

de open oceaan verloor 0,5 tot 3,3% van zijn zuurstofvoorraad op de top 1000 meter van 1970-2010, en het volume van zuurstofminimumzones is met 3-8% toegenomen.

dit zuurstofverlies is voornamelijk te wijten aan de toenemende oceaanstratificatie. In dit proces is het mengen van de oppervlakte oceaan, die warmer en lichter wordt, met de diepere en dichtere oceaanlagen minder efficiënt, waardoor de penetratie van zuurstof wordt beperkt. De activiteit van enzymen, waaronder die betrokken zijn bij de ademhaling, neemt over het algemeen ook toe met de temperatuur. Het zuurstofverbruik van oceaanwezens neemt toe naarmate de oceaan opwarmt.

uit een recente studie is gebleken dat de zuurstofminimumzones in de open oceaan met enkele miljoenen vierkante kilometer zijn uitgebreid en dat honderden kustplaatsen nu zuurstofconcentraties hebben die laag genoeg zijn om dierpopulaties te beperken en de kringloop van belangrijke nutriënten te veranderen. Het volume van gebieden met een laag zuurstofgehalte zal naar verwachting tegen 2100 met ongeveer 7% toenemen in een scenario van hoge CO₂-emissies.Deze vorm van Desoxygenering heeft een negatieve invloed op de biodiversiteit en de voedselketens, en heeft een negatieve invloed op de voedselzekerheid en het levensonderhoud van de mensen die ervan afhankelijk zijn.

de feiten

dus waar blijft onze mantra?

hoewel het onjuist is te zeggen dat de oceaan 50% van de zuurstof levert die we inademen, is het juist om te zeggen dat de oceaan over geologische tijdschalen een groot deel van de zuurstof heeft verschaft die we vandaag opnemen. Het is ook volkomen juist om te zeggen dat de oceaan verantwoordelijk is voor 50% van de primaire productie op aarde, en ons voedselsysteem in stand houdt.

en hoewel we ons geen zorgen moeten maken over de toekomstige toevoer van zuurstof voor de mens om in de toekomst te ademen, moeten we ons zorgen maken over het feit dat vissen in toenemende mate worden verdrongen uit zich uitbreidende oceaangebieden die zuurstofarm zijn.