De aarde warmt op door stijgende koolstofdioxide-concentraties in de atmosfeer. Onderzoekers hebben ontdekt dat deze toename in koolstofdioxide de overlast kan verminderen van de giftige blauwalg, een bacterie die ’s zomers veel voorkomt in Nederlands zwemwater.
Bij hogere temperaturen groeit blauwalg beter, maar door stijgende koolstofdioxide-concentraties verdringt de niet-giftige variant van blauwalg zijn schadelijke broertje. Dit blijkt uit door NWO gefinancierd onderzoek.
Onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam (Jef Huisman, Jolanda Verspagen en Dedmer van de Waal) en van het Nederlands Instituut voor Ecologie (Ellen van Donk) komen met goed en slecht nieuws. Het slechte nieuws is dat bij hoge temperaturen blauwalgen inderdaad beter groeien dan andere algensoorten. Maar het goede nieuws is dat door de stijgende concentratie van koolstofdioxide de giftige blauwalgen door niet-giftige blauwalgen worden verdrongen. Dit onderzoek wordt in september gepubliceerd in het ISME Journal en tevens besproken in News & Views van het tijdschrift Nature Climate Change.
Giftige blauwalgen kunnen maag- en darmklachten, misselijkheid, diarree, hoofdpijn, huidirritatie en geïrriteerde ogen veroorzaken, en bij hogere concentraties ook ernstige schade aan de lever en het zenuwstelsel.
Temperatuurstijging
Tijdens de zomer van 2003 werd een veldexperiment uitgevoerd in het Nieuwe Meer (Amsterdam) om blauwalgen te bestrijden. Het experiment mislukte: de blauwalgen bleken beter te groeien dan verwacht. Mogelijk kwam dit door de extreme hittegolf van die zomer.
Om dit te begrijpen, ontwikkelden de onderzoekers een model waarin algengroei is gekoppeld aan het klimaat. Het model laat zien dat bij hoge temperaturen blauwalgen sneller gaan groeien dan andere algensoorten. Daarnaast maken hoge temperaturen het water stabieler in die zin dat het water minder goed mengt. Blauwalgen hebben kleine gasblaasjes waarmee ze in stabiel water naar de oppervlakte drijven waar veel licht is. Hierdoor kunnen ze nóg beter groeien.
Het voorspellende model en de explosieve blauwalgengroei in 2003 sluiten naadloos op elkaar aan. Daarom dachten de onderzoekers in eerste instantie dat er met klimaatverandering in de toekomst meer overlast van blauwalgen zal ontstaan, met name tijdens warm weer. Maar er speelt meer…
Stijgende koolstofdioxideconcentraties
Door toedoen van de mens neemt de koolstofdioxide-concentratie in de atmosfeer sterk toe. Blauwalgen hebben koolstofdioxide nodig voor fotosynthese en kunnen dus profiteren van hogere koolstofdioxide-concentraties. Maar profiteren alle blauwalgen evenveel van de koolstofdioxide-toename? Om die vraag te beantwoorden, ontwikkelden de onderzoekers een model dat de concurrentiestrijd tussen giftige en niet-giftige blauwalgen voorspelt.
Daaruit blijkt dat de gifstof de koolstofdioxide-opname voor de fotosynthese bevordert. Hierdoor groeien giftige blauwalgen goed bij lage koolstofdioxide-concentraties, terwijl niet-giftige blauwalgen profiteren van hoge koolstofdioxide-concentraties. Dit werd bevestigd door concurrentie-experimenten met verschillende giftige en niet-giftige blauwalgen in het laboratorium. Bij lage koolstofdioxide-concentraties wonnen zoals verwacht de giftige blauwalgen en bij hoge koolstofdioxide-concentraties overheersten de niet-giftige blauwalgen.
Het lijkt dus een geluk bij een ongeluk: de opwarming van de aarde stimuleert weliswaar blauwalgengroei, maar door stijgende koolstofdioxide-concentraties zullen de blauwalgen zelf minder giftig worden. Verder onderzoek moet uitwijzen of dit laboratoriumonderzoek ook kan worden vertaald naar de situatie in het veld.
Zie ook:
- Een beetje teveel Pokon (Kennislinknieuws)
- Waterstof nodig? Laat blauwalgen het maken (Kennislinknieuws)
- Onderzoek uitgelicht: aquatisch microbioloog Jolanda Verspagen (Kennislinkartikel van UvA)
- Lekker zwemmen in de groene soep? (Kennislinkartikel van NIBI)
- Klimaatverandering (Kennislinkdossier)