Wereldwijde anoxie in meren zal naar verwachting toenemen door klimaatverandering

Waarom afnemende zuurstof in meren ons allemaal raakt

Meren leveren drinkwater, voedsel, recreatie en leefgebied voor wilde dieren, maar de diepe wateren die veel van deze voordelen ondersteunen verliezen ongemerkt zuurstof. Deze studie onderzoekt hoe klimaatverandering het verlies van zuurstof in meren wereldwijd kan versnellen gedurende de rest van deze eeuw, waardoor het voor vissen en andere organismen moeilijker wordt te overleven en het lastiger wordt water schoon en veilig te houden.

Hoe warmere klimaten de stille diepten van meren veranderen

Als de luchttemperaturen stijgen, vormen meren vaker sterkere en langer aanhoudende lagen, met warm water boven en kouder water beneden. Zodra deze lagen zich gedurende de zomer vestigen, wordt het diepe water van direct contact met de lucht afgesloten. Tegelijk groeien planten en algen in het zonovergoten oppervlaktewater bij warmere omstandigheden sterker, en wanneer ze afsterven en zinken, breken bacteriën ze af en verbruiken daarbij zuurstof in de donkere diepte. Omdat warmer water van zichzelf minder opgeloste zuurstof vasthoudt, verlaagt klimaatopwarming zowel het beginniveau van zuurstof als de tijdsduur waarin die zuurstof wordt verbruikt.

Een mondiale blik op 73 zeer verschillende meren

De auteurs combineerden drie gedetailleerde meermodellen met toekomstige klimaatprojecties van vijf mondiale klimaatmodellen om 73 meren verspreid over de planeet te bestuderen. Deze meren variëren van ondiepe, voedselrijke wateren tot diepe, heldere bergmeren in klimaten van de tropen tot de polen. Voor elk meer simuleerde het team hoe watertemperatuur en seizoensgebonden stratificatie zouden veranderen van 2015 tot 2099 onder meerdere broeikasgaspaden, van een lager warmer toekomstscenario tot een extreem hoog verwarmingsscenario. Vervolgens gebruikten ze een eenvoudig model voor zuurstofafname, afgestemd op waarnemingen uit de echte wereld, om te schatten hoe snel zuurstof in diep water zou worden verbruikt en hoe lang het zou duren voordat gevaarlijk lage of nul- zuurstofomstandigheden zouden optreden.

Frequentere en langere dode zones in diep water

In bijna alle meren en scenario’s warmden diepe wateren op, daalden de beginwaarden van zuurstof en verlengde de periode van zomerse stratificatie. Onder het scenario met sterke opwarming stegen de diepe watertemperaturen het snelst in voedselrijke meren, en nam de snelheid waarmee zuurstof werd verbruikt het sterkst toe in die systemen. De tijd tussen het begin van stratificatie en het optreden van nul-zuurstofcondities kromp in het slechtste geval met ongeveer een maand, terwijl het aandeel van de zomer dat zonder zuurstof werd doorgebracht toenam, vooral in productieve meren. Tegen het einde van de eeuw werd verwacht dat de meeste voedselrijke meren het grootste deel van hun gestratificeerde seizoen zonder zuurstof in hun diepte zouden doorbrengen, en veel helderder meren die ooit als veerkrachtig werden beschouwd, gingen ook richting schadelijke laag-zuurstofomstandigheden.

Verborgen risico’s zelfs voor schijnbaar gezonde meren

De resultaten tonen aan dat meren met lage nutriëntenconcentraties en helder water niet automatisch veilig zijn. In sommige koelere, diepe meren hielden hoge aanvangswaarden van zuurstof en kortere zomers de diepe wateren leefbaar. Maar in andere meren, vooral waar de klimaten al warm zijn, versnelden stijgende diepwatertemperaturen het zuurstofverlies ondanks bescheiden nutriëntenniveaus. De studie vindt ook grote verschillen tussen meren met een vergelijkbare nutriëntstatus, als gevolg van verschillen in diepte, vorm, regionaal klimaat en hoe sterk ze stratificeren. Kleinere of ondiepere meren, en die in warmere regio’s, zijn bijzonder kwetsbaar omdat ze minder zuurstof opslaan en sneller opwarmen in de diepte.

Wat dit betekent voor water, vissen en beheer

Intensiever en langduriger zuurstofverlies in de merenbodem heeft veel vervolggevolgen. Het kan het leefgebied voor koudminnende vissen beperken, nutriënten en metalen uit sedimenten terug in het water vrijgeven, meer algengroei aanwakkeren en de uitstoot van broeikasgassen uit meren vergroten. De auteurs concluderen dat zelfs als technische oplossingen zoals dieptebeluchting sommige meren met hoge waarde kunnen helpen, de meest praktische en brede verdediging het verminderen van nutriëntenvervuiling uit landbouw, steden en afvalwater is. Het terugdringen van nutriëntenbelasting kan meren in minder productieve toestanden houden, het zuurstofverlies in een opwarmende wereld vertragen en helpen drinkwater en aquatisch leven te beschermen, ook al gaat klimaatverandering door.

Bronvermelding: Nkwalale, L.G.T., Rinke, K., Feldbauer, J. et al. Global lake anoxia is projected to intensify under climate change. Commun. Sustain. 1, 86 (2026). https://doi.org/10.1038/s44458-026-00093-z

Trefwoorden: meerzuurstof, klimaatverandering, waterkwaliteit, eutrofiëring, aquatische ecosystemen