De pH van de Waddenzee

vrijdag 29 april 2011

Door Tim van Oijen

De zuurgraad (pH*) van de oceanen daalt als gevolg van de toename van koolstofdioxide (CO2) in de lucht. In de Waddenzee is dit effect moeilijk waar te nemen. De pH wordt er namelijk ook, en feitelijk sterker, beïnvloed door andere biogeochemische processen. Hij hangt met name af van de verhouding  tussen algengroei en diverse bacteriële afbraakprocessen in water en wadbodem.


Wereldwijd zijn de oceanen aan het verzuren door de opname van extra CO2 die door menselijke activiteiten wordt uitgestoten. De gemiddelde pH zal naar verwachting van 8,2 dalen naar ongeveer 7,8 in 2100. Dit kan negatieve effecten hebben op met name kalkvormende algen en schelpdieren (zie WadWeten Mosselen in het zuur). Het is echter de vraag of de pH van de Waddenzee zich net zo zal gedragen als die van open oceanen. Om hier een idee van te krijgen, hebben wetenschappers er de veranderingen over de gelopen decennia bestudeerd.

 

Seizoensvariaties en lange-termijn-trend

Bij het onderzoek is dankbaar gebruik gemaakt van een lange-termijn-meetserie van Rijkswaterstaat. In de Waddenzee is sinds 1975 meermalen per jaar op meerdere locaties de pH van het zeewater gemeten. In de figuur hieronder staat als voorbeeld de verandering in de pH in de Blauwe Slenk. Dit is de geul die onder Griend loopt en waardoor de veerboten van Harlingen naar Terschelling en Vlieland varen. Wat meteen opvalt, is dat er binnen een jaar grote variaties in de pH zijn. Het scheelt gemiddeld wel 0.4 tussen zomer en winter, wat dus net zo veel is als de verwachte daling in de pH door verzuring in een complete eeuw. De seizoensvariaties komen waarschijnlijk grotendeels door veranderingen in de biologische activiteit in water en bodem. In het voorjaar is er veel fotosynthese door algen waarbij veel koolstof wordt vastgelegd. Hierdoor stijgt de pH. Na mei overheersen afbraakprocessen door bacteriën en daalt de pH weer.

 

Een lange-termijn-trend is moeilijk vast te stellen, mede doordat er een aantal keren veranderingen zijn geweest in de meetmethode. In het laatste decennium, waarin de methode steeds hetzelfde was, is een dalende trend in de pH zichtbaar. Deze zou te maken kunnen hebben met de lagere algenproductie die in deze periode is gemeten. De dalende productie is op haar beurt waarschijnlijk gekoppeld aan de dalende toevoer fosfaat en nitraat uit rivieren. Dit zijn voedingsstoffen voor de algen.

 

 

 

Zowel de seizoensvariaties in de pH als de lange-termijn-trend zijn heftiger dan de geleidelijke daling door verzuring. De wetenschappers concluderen dus dat lokale processen in de Waddenzee een grote invloed hebben. Ze pleiten er voor om de pH nauwlettend in het oog te houden omdat hij niet alleen iets zegt over de verzuring van de oceanen maar vooral ook over het functioneren van het waddenecosysteem.


Eems-Dollard en Noordzee

In de Eems-Dollard is de gemiddelde pH iets lager dan in de Waddenzee. In het gebied was de aanvoer van ammonium lange tijd erg hoog. Hierdoor vond er veel nitrificatie door bacteriën plaats en bleef de pH lager. Ook de seizoensvariaties in de pH zijn kleiner in de Eems-Dollard. Dit komt doordat het water er troebeler is door de baggeractiviteiten waardoor er weinig algenproductie in voorjaar en zomer is. Een eind de Noordzee op is er ook minder variatie in de pH dan in de Waddenzee. Hier is weinig algenproductie door het lage gehalte aan voedingsstoffen in het water.

 

*De pH is een uitdrukking voor de zuurgraad van een waterige oplossing. De pH van een neutrale waterige oplossing ligt bij kamertemperatuur rond de 7. Zure oplossingen hebben een pH lager dan 7, basische oplossingen hebben een pH hoger dan 7.

 

Bronnen

Provoost, P., S. van Heuven, K. Soetaert, R.W.P.M. Laane en J.J. Middelburg (2010). Seasonal and long-term changes in pH in the Dutch coastal zone. Biogeosciences 7, p.3869-3878.
De pH-metingen zijn beschikbaar op: www.waterbase.nl.

 

Artikel WadWeten

Het  wekelijkse artikel 'WadWeten' verschijnt in de digitale nieuwsbrief (aanmelden kan hiernaast op de pagina onder "Nieuwsbrief") en op de websites van de Waddenvereniging en de Waddenacademie. In deze serie artikelen wordt het waddengebied beschreven vanuit verschillende onderzoeksdisciplines, zoals de biologie, de geologie en de cultuurhistorie. Een wetenschappelijke benadering in heldere taal. De berichten worden beurtelings geschreven door wetenschappers van Ecomare, de Waddenacademie en de Waddenvereniging.

“Duizenden trekvogels strijken hier neer voor voedsel”