ls je vlak bij een zoetwaterrivier of een meer woont, zou het best kunnen dat je weleens waarschuwingsborden hebt gezien voor schadelijke algen- en bacteriebloei op de oevers. Volgens een nieuw onderzoek zou deze bloei het eerste verschijnsel kunnen zijn van een door mensen veroorzaakte ecologische ramp, die griezelig veel lijkt op de grootste massa-extinctie in de geschiedenis van de aarde.
Ongeveer 251 miljoen jaar geleden vond de Perm-Trias-massa-extinctie plaats, waarbij ongeveer 90 procent van alle plant- en diersoorten op aarde uitstierf. De ontwikkelingen die daaraan voorafgingen lijken behoorlijk veel op wat er nu op aarde gebeurt, aldus een onderzoeksteam onder leiding van Chris Mays, een postdoctoraal onderzoeker en paleobotanist van het Natuurhistorisch Museum in Stockholm. De onderzoekers kwamen erachter dat de bloei van giftige algen en bacteriën tijdens de Perm-Trias-massa-extinctie vergelijkbaar is met die in de hedendaagse meren en rivieren – een trend die net als de uitstoot van broeikasgassen, ontbossing en bodemverlies in verband wordt gebracht met menselijke activiteiten.
“We zijn nog niet op dat punt,” zegt Mays in een e-mail, verwijzend naar de omstandigheden van die massa-extinctie. “De hoeveelheid CO2 is tijdens de Perm-Trias-massa-extinctie waarschijnlijk verzesvoudigt, maar sinds het pre-industriële tijdperk is het niveau nog niet verdubbeld.”
“Maar nu het CO2-niveau sterk toeneemt, zijn we wel aan een inhaalslag bezig,” waarschuwt hij. “En de kans op schadelijke microbiële bloei, samen met veel andere schadelijke veranderingen als hevige orkanen, overstromingen en bosbranden, neemt ook toe.”
De overeenkomsten vormen “een verontrustend signaal voor toekomstige klimaatveranderingen,” aldus het onderzoek dat onlangs gepubliceerd werd in het tijdschrift Nature Communications. En er zijn inderdaad veel aanwijzingen dat we onderweg zijn naar een nieuwe massa-extinctie, veroorzaakt door mensen.
Microbiële bloei zorgt er niet alleen voor dat zoetwaterbronnen in ‘dode zones’ veranderen, waardoor andere soorten verstikt raken, maar kunnen ook het herstel van ecosystemen met miljoenen jaren vertragen, zegt het onderzoeksteam.
Mays en zijn collega’s kwamen tot deze conclusie nadat ze in de buurt van Sydney fossielen hadden onderzocht, die afkomstig zijn van voor, tijdens en na de Perm-Trias-massa-extinctie.
Hoe deze massa-extinctie exact plaatsvond is nog altijd onderwerp van discussie, maar het is wel zeker dat het deels te maken had met een flinke hoeveelheid vulkaanuitbarstingen, die ervoor zorgden dat zowel de wereldwijde temperatuur als de uitstoot van broeikasgassen enorm steeg. Er vielen droogtes en er braken bosbranden uit, waardoor er ontbossing plaatsvond en veel planten werden uitgeroeid.
Het plotselinge verlies van deze bossen, die als opslagplaats van koolstof functioneren, zorgde ervoor dat voedingsstoffen en -bodems nu ineens in het water terechtkwamen, waardoor de microbiële bloei werd versterkt – die al floreerde vanwege de hoge temperatuur en de hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer.
Deze microbiële gemeenschappen vormen een integraal onderdeel van zoetwaterecosystemen over de hele wereld, maar vanwege de gevolgen van klimaatverandering – zoals bosbranden, ontbossing, bodemverlies en droogte – lijkt er een nieuwe grootschalige bloei in aantocht te zijn.
“De drie hoofdingrediënten voor zo’n giftige soep zijn de versnelde uitstoot van broeikasgassen, hoge temperaturen en overvloedige voedingsstoffen,” zegt Mays. “Tijdens de Perm-Trias-massa-extinctie zorgden vulkaanuitbarstingen voor de eerste twee, en de plotselinge ontbossing voor de derde. Om precies te zijn: toen de bomen verdwenen kwamen de voedingsstoffen van de bodem in de rivieren en meren terecht, waardoor de microben alles kregen wat ze nodig hadden.”
“Nu zorgen mensen ervoor dat deze drie ingrediënten er zijn,” gaat hij verder. “CO2-uitstoot en de opwarming van de aarde zijn onvermijdelijke gevolgen van het feit dat we al eeuwen fossiele brandstoffen verbranden, en vooral vanwege de landbouw en de houtkap zijn er overvloedige voedingsstoffen in onze waterwegen terechtgekomen. Dat heeft er samen voor gezorgd dat er een giftige bloei is ontstaan in het water.”
Het team vergeleek de bloei van de Perm-Trias-massa-extinctie met die van tegenwoordig: ze keken onder andere naar de textuur, filamenteuze structuur, sterke fluorescentie en concentraties. “De algenconcentratie van de Perm-Trias-massa-extinctie was net zo hoog als die van nu,” zegt Mays. “Maar die van toen kwamen tot stand zonder toedoen van de mens.”
Volgens het team is de “optimale groeitemperatuur” voor deze zoetwatermicroben zo’n 20 à 32 graden Celsius, wat overeenkomt met de geschatte zomertemperaturen in het vroege Trias, de periode na het Perm. En volgens het onderzoek worden die temperaturen in het jaar 2100 rond de zogenaamde mid-latitudes ook verwacht.
“Het fijne aan vergelijkingen met gebeurtenissen als de Perm-Trias-massa-extinctie is dat ze aantoonbaar een zuiverder beeld geven van de gevolgen van klimaatverandering,” zegt Mays. “Je ziet de gevolgen van de opwarming van de aarde zonder dat het verdoezeld wordt door extra schadelijke invloeden van de mens.”
“Je kunt veel uitstervingen veroorzaken door simpelweg binnen een kort tijdsbestek een hoop broeikasgassen los te laten. Het maakt niet uit waar ze vandaan komen – vulkanen, vliegtuigen, kolencentrales – maar het resultaat kan hetzelfde zijn.”
Het is natuurlijk geen fijn idee dat dezelfde verschijnselen die voorafgingen aan de grootste massa-extinctie in de geschiedenis van de aarde nu opnieuw lijken plaats te vinden. Door het verloop van deze algen- en bacteriebloei te volgen, zouden wetenschappers de komende (tientallen) jaren de gevolgen van de klimaatcrisis op het milieu in kaart kunnen brengen, zoals dat de ecosystemen zich extreem veel langzamer zullen gaan herstellen.
Mays en zijn collega’s zijn ook van plan om de rol van bosbranden in massa-extincties te onderzoeken, en welke gevolgen het heeft als belangrijke opslagplaatsen van koolstof, zoals de wetlands van Zuid-Amerika of de veengebieden van Siberië, in rook opgaan.
“Aan de fossielen hebben we gezien dat de wereld zonder dit soort gebieden honderden millennia ondraaglijk warm kan blijven,” zegt Mays. “Hoewel bosbranden een belangrijke rol spelen in sommige ecosystemen, denk ik dat de meeste wetenschappers het erover eens zijn dat het een wereldwijde prioriteit zou moeten zijn om te voorkomen dat deze opslagplaatsen verbranden – als we de langetermijneffecten van de opwarming willen beperken.”
“In tegenstelling tot de plant- en diersoorten die bij de massa-extincties uit het verleden zijn uitgestorven,” sluit hij af, “hebben wij de mogelijkheid om deze giftige bloei te voorkomen, door onze waterwegen schoon te houden en de uitstoot van broeikasgassen in te dammen.”
Dit artikel verscheen oorspronkelijk bij VICE US.
Volg VICE België en VICE Nederland ook op Instagram.