Zeevlinders, de onbezongen helden in de klimaatcrisis

In de open oceaan, ver van de kust, leven heel bijzondere wezentjes die zeevlinders worden genoemd. Deze piepkleine diertjes dragen een schelp die de zeevlinders maken van het mineraal aragoniet. De schelp is zeer gevoelig voor klimaatverandering. Als de CO2 in de atmosfeer toeneemt, verzuren de oceanen. De schelp van de zeevlinder incaseert de eerste klap. Door deze verzuring lost aragoniet, en dus de schelp, gemakkelijker op en kost het meer energie om de schelp op te bouwen. Calciet is een ander mineraal dat door veel andere organismen, zoals mosselen en oesters, wordt gebruikt om hun schelp op te bouwen, en ook dit mineraal lost sneller op door oceaan verzuring. Onderzoekers van de Universiteit Utrecht hebben bestudeerd hoe het ontbindingsproces van deze twee mineralen precies verloopt op de zeebodem, waar alle schelpen naartoe zinken als het dier is gestorven.

Het onderzoek is uitgevoerd door onderzoekers van de Universiteit Utrecht, Université de Liège, University of Lincoln en University of Leeds, en gefinancierd door het Nederlandse Ministerie van Onderwijs via het Netherlands Earth System Science Centre (NESSC). Olivier Sulpis, eerste auteur van het artikel, legt uit wat hij en zijn collega's in deze studie hebben gedaan: "We waren verbaasd dat we overal op de zeebodem calciet aantroffen, maar heel weinig aragoniet, hoewel recente studies aantonen dat aragoniet in enorme hoeveelheden wordt geproduceerd door zeevlinders aan het oppervlak van de oceaan. In deze studie hebben wij een nieuw computermodel gemaakt dat de zeebodem en de chemische reacties die daar plaatsvinden simuleert. Met dit model konden wij aantonen dat aragoniet oplost aan het oppervlak van de zeebodem, voordat het begraven kan worden in de mariene sedimenten."

Zeevlinders worden gezien als de kanarie in de kolenmijn

Wanneer aragoniet oplost, compenseert het gedeeltelijk de verzuring van de oceaan, dit wordt een buffereffect genoemd. Dit betekent dat dit mineraal, en dus de zeevlinder, een zeer belangrijke rol speelt bij het reguleren van het klimaat. "Zeevlinders worden ook wel gezien als de kanarie in de kolenmijn. Ze laten zien hoe ver de klimaatverandering al is gevorderd," legt Sulpis uit. "Doordat aragoniet sneller oplost dan calciet heeft aragoniet ook een beschermende werking voor calcietkorrels die daardoor op de zeebodem bewaard blijven. Dit verklaart het feit dat calcietkorrels, en niet de aragonietschelpen van de zeevlinder, ongeveer een derde van de zeebodem bedekken en de kalkstenen vormen die we op het land zien en waaruit veel oude gebouwen zijn opgebouwd. Door de verzuring van de oceanen maakt de zeevlinder dunnere schelpen, en kan hij in aantal afnemen. Als de zeevlinder helemaal verdwijnt, zou calciet deze bufferfunctie overnemen, maar dat kan niet tot in het oneindige doorgaan. Daarom is het van groot belang dat we nu iets doen om het CO2-gehalte in de atmosfeer omlaag te brengen."

Publicatie

Aragonite dissolution protects calcite at the seafloor. Sulpis, O., Agrawal, P., Wolthers, M. et al. Aragonite dissolution protects calcite at the seafloor. Nat Commun 13, 1104 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-28711-z