Gastpost: Hoe de Zuid-Atlantische Oceaan zijn geschiedenis als een onderbelichte oceaan overwint

Gastpost: Hoe de Zuid-Atlantische Oceaan zijn geschiedenis als een onderbelichte oceaan overwint

Bronknooppunt: 1908381

De Zuid-Atlantische Oceaan speelt een cruciale rol in het wereldklimaat, maar heeft slechts een fractie van de wetenschappelijke aandacht gekregen van zijn noordelijke tegenhanger. 

De Zuid-Atlantische Oceaan is bijvoorbeeld een belangrijk onderdeel van de Atlantic Meridional Twisting Circulation (AMOC) – een belangrijk stromingssysteem in de wereldzeeën dat een cruciale rol speelt bij het reguleren van het mondiale klimaat. De Zuid-Atlantische Oceaan heeft ook een directe invloed op het klimaat van veel Zuid-Amerikaanse en Afrikaanse landen en kan leiden tot extreme gebeurtenissen – zoals hittegolven, droogtes en overstromingen – die kunnen leiden tot water- en voedselonzekerheid voor miljoenen mensen.

Toch is de Zuid-Atlantische Oceaan onvoldoende onderzocht in vergelijking met de Noord-Atlantische Oceaan, grotendeels omdat wereldmachten het historisch gezien als minder geopolitiek en economisch belangrijk hebben beschouwd. Bovendien wordt de oceaan geflankeerd door lage- tot middeninkomenslanden die nog steeds moeite hebben om de hoge kosten van oceanografisch onderzoek te financieren.

Om het bewustzijn te vergroten en meer onderzoek over de Zuid-Atlantische Oceaan aan te moedigen, het tijdschrift Communications Earth & Environment heeft een voorbereid speciale collectie over "Ocean Science in de Zuid-Atlantische Oceaan".

Dit speciale nummer, waarvoor ik redacteur ben, bevat zes papers. Onder deze is een beoordelen van de rol van de Zuid-Atlantische Oceaan in de AMOC, een perspectief over hoe het verkleinen van de ongelijkheid tussen het zuiden en het noorden van de wereld kan helpen bij het ontwikkelen van een uniforme aanpak om de gezondheid van oceaanecosystemen in de Atlantische Oceaan te beoordelen, en een commentaar stuk over hoe vrouwen een grotere rol hebben gespeeld in oceanografische campagnes in de Zuid-Atlantische Oceaan - een veld dat traditioneel door mannen wordt gedomineerd - wat heeft geleid tot een meer inclusieve wetenschap.

De 'Onjuiste Atlantische Oceaan'

De geschiedenis van de Zuid-Atlantische Oceaan is er een van sporadische kolonisatie en economische uitbuiting.

De oceaan werd grotendeels genegeerd in de bredere geschiedenis van de bredere Atlantische Oceaan, zozeer zelfs dat de Amerikaanse Cyclopedia - in omloop tussen 1858 en 1863 - noemde de Noord-Atlantische Oceaan de "echte Atlantische Oceaan", verwijzend naar de Zuid-Atlantische Oceaan als de "Ethiopische Oceaan'.

De westerse geregistreerde geschiedenis van de Zuid-Atlantische Oceaan begon in 1500 toen Portugese ontdekkingsreiziger Pedro Alvares Cabraal bereikte wat nu de kust van Brazilië is. Gunstige winden en stromingen maakten de Zuid-Atlantische Oceaan ideaal voor reizen tussen Zuid-Amerika en Afrika tijdens de Age of Sail - gedefinieerd door een dominantie van zeilschepen in de wereldhandel en oorlogsvoering.

Dit maakte de export van landbouwproducten naar Afrika mogelijk, evenals de gedwongen deportatie van Afrikanen naar Zuid-Amerika tijdens de Atlantische Oceaan slavenhandel.

De belangstelling van andere Europese mogendheden voor de Zuid-Atlantische Oceaan begon te groeien toen ze probeerden toegang te krijgen tot de Stille Oceaan via Kaap Hoorn - het zuidelijkste punt van Zuid-Amerika - en tot de Indische Oceaan via Kaap de Goede Hoop - het zuidelijkste punt van Afrika.

Bovendien exploiteerden Britse en Amerikaanse walvisvaarders de walvispopulaties in het zuiden van de Zuid-Atlantische Oceaan voor spermaceti – een uiterst waardevolle stof die wordt gebruikt om kaarsen en cosmetica te maken.

James Rennel, een Britse oceanograaf, produceerde de eerste kaart van de oppervlaktestromen van de Zuid-Atlantische Oceaan in 1832 - hieronder weergegeven - met behulp van de gegevens van walvisvaarders. Rennel was de eerste die de uitwisseling van wateren tussen de Indische en Zuid-Atlantische Oceaan beschreef als "de oevers en stromingen bij de Lagullas", tegenwoordig bekend als de Agulhas stroom.

De eerste kaart van de oppervlaktestromingen van de Zuid-Atlantische Oceaan, gemaakt door de Britse oceanograaf James Rennels in 1832. Bron: Wikimedia.
De eerste kaart van de oppervlaktestromingen van de Zuid-Atlantische Oceaan, gemaakt door de Britse oceanograaf James Rennels in 1832. Bron: Wikimedia.

Met de afschaffing van de slavenhandel in 1850 nam de scheepvaart over de Zuid-Atlantische Oceaan af. De opening van de Suezkanaal in 1869 verkortte de reistijd tussen het westen en oosten, waardoor de belangstelling voor de Zuid-Atlantische Oceaan verder afnam. De Panamakanaal geopend in 1914, waardoor directe toegang tot de Stille Oceaan mogelijk was, wat leidde tot een nog grotere dominantie van de Noord-Atlantische Oceaan over de Zuid-Atlantische Oceaan in de scheepvaart.

De ontwikkeling van oceanografie is van oudsher verbonden met het verstrekken van de informatie die nodig is om de maritieme handel en militaire superioriteit te vergroten. Als zodanig, velen voorschotten in de oceanografie van de Noord-Atlantische Oceaan werden tijdens de twee wereldoorlogen nog steeds gemaakt.

De Noord-Atlantische Oceaan kreeg nog meer aandacht tijdens de Koude Oorlog met de vorming van NATO, terwijl de naties die grenzen aan de Zuid-Atlantische Oceaan grotendeels neutraal bleven.

Met het einde van de Koude Oorlog kregen de landen rond de Zuid-Atlantische Oceaan meer economische en politieke onafhankelijkheid en smeedden ze meer significante banden. Dit omvat bijvoorbeeld de oprichting van de Zuid-Atlantische zone van vrede en samenwerking (ZOPACAS) in 1986, wat leidde tot de verklaring van de denuclearisatie van de Zuid-Atlantische Oceaan in 1994.

Het unieke van de Zuid-Atlantische Oceaan

De Zuid-Atlantische Oceaan is de enige oceaan die warmte naar de evenaar transporteert.

Dit komt omdat de Zuid-Atlantische Oceaan grote hoeveelheden water levert aan de Noord-Atlantische Oceaan ter vervanging van de koude en dichte wateren die in de Noorse en Labradorzee zinken als de bovenste tak van de Atlantische meridionale omslaande circulatie (AMOC).

Schema van de Atlantische meridionale omslaande circulatie (AMOC). Warme stromingen nabij het oppervlak worden in rood weergegeven en koude diepe stromingen in blauw. Bron: C. Böning en M. Scheinert, GEOMAR.
Schema van de Atlantische meridionale omslaande circulatie (AMOC). Warme stromingen nabij het oppervlak worden in rood weergegeven en koude diepe stromingen in blauw. Bron: C. Böning en M. Scheinert, GEOMAR.

Klimaatverandering bedreigt echter de stabiliteit van het AMOC. Terwijl de planeet opwarmt, smelten de ijskappen op het noordelijk halfrond, waardoor het zoute zeewater wordt verdund met zoet water en wordt voorkomen dat koel, dicht water zinkt. Studies suggereren dat het hele AMOC-systeem zou kunnen zijn vertragen. Als zodanig wordt de AMOC als een potentieel beschouwd kantelend element van ons klimaatsysteem – en verder onderzoek is cruciaal.

Om deze reden zijn veel internationale onderzoeksprogramma's ontworpen en gefinancierd om een ​​continu overzicht te bieden van de volledige waterkolom, trans-bassin fluxen van warmte, massa en zoet water. Echter, deze programma's - zoals RAPID en OSNAP - richt zich voornamelijk op de Noord-Atlantische Oceaan, aangezien de Zuid-Atlantische Oceaan oorspronkelijk uitsluitend werd beschouwd als een passieve doorgang voor de diepe wateren gevormd in de Noord-Atlantische Oceaan.

De Zuid-Atlantische Oceaan is in feite echter een actief onderdeel van de AMOC, aangezien de wateren van de Stille Oceaan, de Indische en de Zuidelijke oceanen zich daar vermengen en veranderen. Volgens dit rapport heeft de Zuid-Atlantische Oceaan de afgelopen decennia mogelijk al een gemoduleerde AMOC-variabiliteit in het hele stroomgebied gehad studies uit de speciale collectie. De Zuid-Atlantische Oceaan vertoont volgens een ander ook een grote biogeochemische diversiteit studies uit de collectie.

Bovendien worden veranderingen in de Zuid-Atlantische Oceaan veroorzaakt door door de mens veroorzaakte klimaatverandering kan bijdragen aan een verhoging bij extreme gebeurtenissen zoals hittegolven, droogtes en overstromingen in Zuid-Amerikaanse en Afrikaanse landen, leidend tot water- en voedselonzekerheid voor miljoenen mensen en resulterend in massamigratie.

De bredere wetenschappelijke gemeenschap krijgt erkenning voor het belang van de Zuid-Atlantische Oceaan in het regionale en mondiale klimaat. Zuid-Atlantische landen hebben echter nog steeds een laag tot gemiddeld inkomen en hebben moeite om de hoge kosten van oceanografisch onderzoek te financieren. Op dit moment blijft Zuid-Atlantisch onderzoek een luxe van het mondiale noorden. 

De inclusiviteit van de Zuid-Atlantische Oceaan

Erkenning van het belang van de Zuid-Atlantische Oceaan leidde in 2007 tot de oprichting van een groep wetenschappers die zich toelegde op het onthullen van de rol van de Zuid-Atlantische Oceaan op de AMOC (SAMOC).

Bij het SAMOC-initiatief waren oorspronkelijk wetenschappers betrokken uit Argentinië, Brazilië, Frankrijk, Italië, Duitsland, Rusland, Nederland, het VK en de VS. Het stuitte echter op verzet van de belangrijkste wetenschappelijke gemeenschap, die er de voorkeur aan gaf de AMOC in de Noord-Atlantische Oceaan en de impact ervan op het weer en klimaat van landen die grenzen aan de Noord-Atlantische Oceaan te observeren. Dit staat beschreven in a commentaar papier uit de bijzondere collectie.

Om de AMOC te meten, hebben wetenschappers trans-basin en grensstroom nodig afgemeerde rijen maar ook op schepen hydrografische transecten.

Oceanografische campagnes zijn echter een erg dure aangelegenheid en vormen een obstakel voor wetenschappers uit het zuiden van de wereld. Bijvoorbeeld een onderzoeksschip kan ergens tussen de £ 30,000 en £ 80,000 per dag op zee kosten.

Het gebruik van robotica of autonome apparaten als alternatief is beperkt voor de voorgestelde wetenschappelijke vragen en ook onbetaalbaar in termen van kosten. Een ARGO vlotterkosten tussen £ 20,000 en £ 80,000, een onderwater zweefvliegtuig tussen £ 100,000 en £ 120,000, en een onderwater drone heeft een operationele dagelijkse kost van £ 2,000.

Ondanks de obstakels kan het succes van het SAMOC-initiatief worden verklaard door de gemeenschap, die wordt gedreven door een gedeelde visie, goed gedefinieerde doelen en het delen van middelen aan de basis in plaats van uniforme financieringsbronnen. Dit maakte de gelijke deelname mogelijk van wetenschappers uit het zuiden en noorden van de wereld, wat op zijn beurt de uitdagingen van duurzame ontwikkeling in de diepe en open Zuid-Atlantische Oceaan kan verminderen, volgens de perspectief uit de speciale collectie.

Daarnaast is er ook een beter evenwicht tussen mannen en vrouwen, met vrouwen die veel van de SAMOC-onderzoekscruises leiden als hoofdonderzoekers. 

SAMOC-wetenschappers werken aan cruises in de Zuid-Atlantische Oceaan. Dr. Renellys Perez (links) zet een afgemeerde boei in de tropische Atlantische Oceaan, 2021, en dr. Maria Paz Chidichimo (rechts) zet een CTD-rozet in de Drake Passage.
SAMOC-wetenschappers werken aan cruises in de Zuid-Atlantische Oceaan. Dr. Renellys Perez (links) zet een afgemeerde boei in de tropische Atlantische Oceaan, 2021, en dr. Maria Paz Chidichimo (rechts) zet een CTD-rozet in de Drake Passage.

Vijftien jaar na de oprichting, dit recensie-artikel uit de speciale collectie onthult de collectieve prestaties van het SAMOC-initiatief. De kantelende circulatie in de Zuid-Atlantische Oceaan voert niet alleen warmte naar de evenaar, maar we weten nu dat het ook zoet water naar het poolgebied exporteert met twee sterke kantelcellen. Als reactie op de AMOC, de uitwisseling van wateren met andere oceanen en de klimaatverandering is de Zuid-Atlantische Oceaan op alle diepten warmer geworden, zouter in de bovenste lagen en frisser in de diepe en abyssale lagen.

Volgens een andere studies uit de speciale collectie heeft deze opwarming al geleid tot de invasie van tropische/subtropische mariene organismen naar geschikte habitats op hogere breedtegraden van de Zuid-Atlantische Oceaan.

De oceaanwetenschap in de Zuid-Atlantische Oceaan begint haar historische erfenis te overwinnen en doet dit terwijl ze de diversiteit van haar eigen wateren weerspiegelt. Daarom is het, voor alles wat het vertegenwoordigt, absoluut noodzakelijk dat we de oceaanwetenschap in de Zuid-Atlantische Oceaan blijven steunen.

Chidichimo, MP et al. (2023) Energetische kantelende stromen, dynamische uitwisselingen tussen de oceanen en opwarming van de oceaan waargenomen in de Zuid-Atlantische Oceaan, Communications Earth & Environment, doi: 10.1038 / s43247-022-00644-x

Marshall, T. et al. (2022) De Angola Gyre is een hotspot van distikstofbinding in de Zuid-Atlantische Oceaan. Communicatie Aarde & Milieu, doi: 10.1038 / s43247-022-00474-x

Perez, JAA et al. (2022) Tropicalisering van demersale megafauna in het westelijke deel van de Zuid-Atlantische Oceaan sinds 2013. Communications Earth & Environment, doi: 10.1038 / s43247-022-00553-z

Perez, R. et al. (2023) De rol van het SAMOC-initiatief bij het versterken van moderne wetenschappers. Communicatie Aarde & Milieu, doi:10.1038/s43247-022-00646-9

Roberts, M. et al. (2023) Hoe oceaanecosystemen een gezondheidscheck geven? Een 'Atlantic Blueprint' om de status van diep en open oceaanecosystemen in ruimte en tijd te beoordelen. Communicatie Aarde & Milieu, doi: 10.1038 / s43247-022-00645-w

Rühs, S. et al. (2022) Robuuste schattingen voor de tienjarige evolutie van Agulhas-lekkage van de jaren zestig tot de jaren 1960. Communicatie Aarde & Milieu: doi: 10.1038 / s43247-022-00643-y

Sharelines uit dit verhaal

Tijdstempel:

Meer van Carbon Briefing