van The Conversation

— dit bericht geschreven door Suzanne OConnell, Wesleyan University en Pascal Le Floc'h, Universiteit van West-Bretagne

"Is de Atlantische Oceaan dichtgegaan en daarna weer opengegaan??” Dat was de vraag die de Canadese geofysicus uit 1966 stelde in een paper J. Tuzo Wilson.

Deel dit artikel aub – Ga helemaal bovenaan de pagina, aan de rechterkant, voor knoppen voor sociale media.

Het antwoord? Ja, over miljoenen jaren. En het was het uiteenvallen van de supercontinent Pangea, die zo'n 180 miljoen jaar geleden begon, begon het bekken van de Atlantische Oceaan te vormen zoals we dat nu kennen.

Het aardoppervlak bestaat uit snijdende tektonische platen. Gedurende een groot deel van de geschiedenis van onze planeet botsen deze platen tegen elkaar, vormen ze ketens van bergen en vulkanen, en scheuren dan uit elkaar, waardoor oceanen ontstaan.

Vissersboten die aan het eind van de dag Le Guilvinec, Bretagne, Frankrijk binnenvaren. Photoneye/Shutterstock

Toen Pangea bestond, zou het mogelijk zijn geweest om van het moderne Connecticut of Georgia in de VS naar het huidige Marokko in Afrika te lopen. Geologen weten niet waardoor continenten uiteenvallen, maar we weten dat wanneer scheurvorming optreedt, continenten dunner worden en uit elkaar vallen. Magma dringt de continentale rotsen binnen.

Dit verhaal maakt deel uit van ons Oceanen 21-serie

Vijf profielen openen onze serie over de mondiale oceaan, waarbij we ingaan op oude handelsnetwerken in de Indische Oceaan, plasticvervuiling in de Stille Oceaan, Arctisch licht en leven, Atlantische visserij en de impact van de Zuidelijke Oceaan op het mondiale klimaat. Allemaal gebracht vanuit het internationale netwerk van The Conversation.

De oudste korstdelen in de Atlantische Oceaan liggen voor Noord-Amerika en Afrika, die aangrenzend waren in Pangea. Ze laten zien dat deze twee continenten ongeveer 180 miljoen jaar geleden uit elkaar gingen en het stroomgebied van de Noord-Atlantische Oceaan vormden. De rest van Afrika en Zuid-Amerika scheurden ongeveer 40 miljoen of 50 miljoen jaar later uit elkaar en creëerden wat nu het stroomgebied van de Zuid-Atlantische Oceaan is.

Magma borrelt omhoog van onder de oceaanbodem bij de Mid-Atlantische Rug, waardoor een nieuwe korst ontstaat waar de platen uit elkaar bewegen. Een deel van deze oceaankorst is jonger dan jij of ik, en er wordt tegenwoordig meer gecreëerd. De Atlantische Oceaan groeit nog steeds.

Deze kaart laat zien hoe oceaankorst naar boven stijgt bij kloven tussen tektonische platen en zich naar buiten verspreidt. In de Atlantische Oceaan begon zich 180 miljoen jaar geleden lichtblauwe korst te vormen toen Noord-Amerika en Afrika uit elkaar scheurden. Groene korst werd 128 miljoen tot 84 miljoen jaar geleden geproduceerd toen Afrika en Zuid-Amerika uit elkaar scheurden. Donkerrode korst is de jongste, gevormd tot 10 miljoen jaar geleden. NOAA NGDC

Winden en stromingen

Toen het oceaanbekken eenmaal gevormd was na het uiteenvallen van Pangea, kwam er water binnen via regen en rivieren. Winden begonnen het oppervlaktewater te verplaatsen.

Dankzij de ongelijke verwarming van het aardoppervlak en zijn rotatie, deze wind waait in verschillende richtingen. De aarde is aan de evenaar warmer dan nabij de polen, waardoor lucht in beweging komt. Op de evenaar zorgt de hitte van de planeet ervoor dat vochtige lucht opwarmt, uitzet en stijgt. Bij de poolgebieden daalt koude, droge, zwaardere lucht.

Deze beweging creëert "cellen" van stijgende en dalende lucht die wereldwijde windpatronen beheersen. De rotatie van de aarde dicteert dat verschillende delen van de wereld met verschillende snelheden reizen. Bij een paal zou een luchtmolecuul gewoon ronddraaien, terwijl een luchtdeeltje op de evenaar in Quito, Ecuador, op één dag 7,918 mijl (12,742 kilometer) zou afleggen.

Deze verschillende beweging zorgt ervoor dat de luchtcellen uiteenvallen. Bijvoorbeeld in de Hadley Cell, tropische lucht, die opkwam bij de evenaar, koelt af in de bovenste atmosfeer en daalt af op ongeveer 30 graden noorder- en zuiderbreedte - ongeveer in de buurt van de noordelijke en zuidelijke punten van Afrika. Rotatie van de aarde keert deze dalende lucht, waardoor passaatwinden ontstaan ​​die van oost naar west over de Atlantische Oceaan en terug naar de evenaar stromen. Op hogere breedtegraden in de Noord- en Zuid-Atlantische Oceaan creëren dezelfde krachten cellen op de middelste breedtegraad met winden die van west naar oost waaien.

De atmosferische circulatie van de aarde, met de Hadley-, middenbreedte- en poolcellen en de windpatronen die ze produceren. NASA/Wikimedia

Terwijl lucht over het oppervlak van de oceaan stroomt, beweegt het water. Dit creëert een circulerend systeem van gyres, of roterende stromingen, die met de klok mee bewegen in de Noord-Atlantische Oceaan en tegen de klok in in de Zuid-Atlantische Oceaan. Deze gyres zijn onderdeel van een wereldwijde transportband die warmte en voedingsstoffen transporteert en herverdeelt over de wereldwijde oceaan.

De Golfstroom, die de Amerikaanse oostkust volgt voordat hij naar het oosten gaat over de Noord-Atlantische Oceaan, maakt deel uit van de Noord-Atlantische werveling. Omdat de stroming warm water naar het noorden voert, is het gemakkelijk te zien op valse kleuren infrarood satellietbeelden omdat het warmte naar het noorden transporteert. Net als een rivier, meandert het ook.

Bewegende watermassa's

Deze door de wind geblazen oppervlaktestromen zijn om vele redenen belangrijk, waaronder: menselijke navigatie, maar ze beïnvloeden slechts ongeveer 10% van het volume van de Atlantische Oceaan. Het grootste deel van de oceaan werkt in een ander systeem, dat thermohaliene circulatie wordt genoemd omdat het wordt aangedreven door warmte (thermo) en zout (zoutoplossing).

Zoals veel processen in de oceaan, is het zoutgehalte gebonden aan het weer en de circulatie. Passaatwinden blazen bijvoorbeeld vochtige lucht van de Atlantische Oceaan over Midden-Amerika naar de Stille Oceaan, die het zoutgehalte concentreert in de achtergebleven Atlantische wateren. Als gevolg hiervan is de Atlantische Oceaan iets zouter dan de Stille Oceaan.

Dit extra zoutgehalte maakt de Atlantische Oceaan tot de drijvende kracht achter de oceaancirculatie. Naarmate stromingen het oppervlaktewater naar de polen verplaatsen, koelt het water af en wordt het dichter. Uiteindelijk zakt dit koude, zoute water op hoge breedtegraden naar de oceaanbodem. Van daaruit stroomt het langs de bodem en terug naar de tegenovergestelde pool, waardoor dichtheidsgestuurde stromen ontstaan ​​met namen als Noord-Atlantisch diep water en Antarctisch bodemwater.

Globale thermohaliene circulatie wordt voornamelijk aangedreven door de vorming en het zinken van diep water. Het verplaatst warmte van de evenaar naar de polen. Hugo Ahlenius, UNEP/GRID-Arendal, CC BY-SA

Terwijl deze diepe stromingen bewegen, verzamelen ze oppervlakte-organismen die zijn gestorven en naar de bodem zijn gevallen. Na verloop van tijd vallen de organismen uiteen en vullen ze het diepe water met essentiële voedingsstoffen.

Op sommige locaties stijgt dit voedselrijke water weer naar de oppervlakte, een proces dat opwelling wordt genoemd. Wanneer het de zonovergoten zone van de oceaan bereikt, binnen 650 meter van het oppervlak, voeden kleine organismen, fytoplankton genaamd, zich met de voedingsstoffen. Op hun beurt worden ze voedsel voor zoöplankton en grotere organismen hoger in de voedselketen. Enkele van de rijkste visgronden van de Atlantische Oceaan, zoals de grote banken ten zuidoosten van Newfoundland in Canada en de Falkland / Malvinas-eilanden in de Zuid-Atlantische Oceaan, zijn opwellende gebieden.

Veel over de Atlantische Oceaan moet nog worden ontdekt, vooral in een veranderend klimaat. Zullen stijgende koolstofdioxidegehaltes en de daaruit voortvloeiende verzuring van de oceaan de mariene voedselketens verstoren? Hoe zal een warmere oceaan de circulatie en de orkaanintensiteit beïnvloeden? Wat we wel weten is dat de winden, stromingen en het zeeleven van de Atlantische Oceaan nauw met elkaar verbonden zijn, en het verstoren ervan kan verstrekkende gevolgen hebben.

Vissen op kabeljauw in de Atlantische Oceaan

Laten we nu terug naar de oppervlakte gaan, in het kielzog van de eerste zeilboten die langs de Canadese kust op kabeljauw gingen vissen. Deze baanbrekende schepen maakten de weg vrij voor een grotere exploitatie van de rijkdom aan visbestanden van de Atlantische Oceaan, met name kabeljauw. In de loop van de volgende eeuwen profiteerden gemeenschappen van mensen enorm van deze hulpbronnen, totdat de dreiging van overbevissing onmogelijk werd om te negeren.

Er wordt vaak gezegd dat de geschiedenis van de visserij in de Atlantische Oceaan teruggaat tot de ontdekking van de kabeljauwrijke Canadese wateren van Newfoundland, toegeschreven aan de Italiaanse zeevaarder en ontdekkingsreiziger John Cabot, die daar in 1497 een Engelse expeditie leidde. Van de 16e tot de 20e eeuwenlang overspoelde de kabeljauwvisserij de Europese vloten. Tussen 1960 en 1976 waren schepen uit Spanje, Portugal en Frankrijk verantwoordelijk voor 40% van de vangst. Echter, in 1977 breidde Canada zijn grondgebied uit 200 mijl uit de kust, waarbij de kabeljauwvisserij in Newfoundland in bezit werd genomen, die goed was voor 70% van de kabeljauwproductie in het noordwestelijke deel van de Atlantische Oceaan.

Vissers aan boord van een boot met een lading kabeljauw. Georg Kristiansen/Shutterstock

Vijf eeuwen lang was het enige dat telde de grootte van de vangst. Dit zorgde voor innovaties in het ontwerp en de uitrusting van vissersboten. De kabeljauwvisserij met zeilboten in Newfoundland en IJsland bereikte zijn hoogtepunt in de late 19e eeuw; van 1800 tot 1900 rustte Frankrijk – de belangrijkste visserijonderneming naast Groot-Brittannië – meer dan 30,000 schoeners uit.

Aan het einde van de 19e eeuw werd de roeiboot vervangen door de dory, een kleine (tweepersoons)boot uit Noord-Amerika, waardoor de productie sterk toenam. Een plaquette met commentaar op de nieuwe veiligheid van de dory in het Frans Visserijmuseum, in Normandië – gewijd aan de geschiedenis van de commerciële kabeljauwvisserij – merkte op dat het risico van het verliezen van een man overboord was “ingebouwd in de mentaliteit van de kabeljauwvisserij”. Maar tegen het begin van de 20e eeuw begonnen stoomboten deze boten te vervangen.

Nieuw productiviteitswinst kwam met nieuwe technieken, zoals: met behulp van back-trawling in plaats van zijtrawlvisserij in de jaren 1950 en 1960, naast kleinere bemanningen.

De grootste kabeljauwvangst, met bijna 1.9 miljoen ton, werd in 1968 geregistreerd. Daarna daalde de totale productie jaar na jaar, tot minder dan een miljoen ton in 1973. In de jaren tachtig namen de aantallen langzaam weer toe nadat de Europese vloten werden uitgesloten van de Newfoundland, maar deze comeback was van korte duur. Op 1980 juli 2 kondigde de Canadese regering aan dat een moratorium over de kabeljauwvisserij, wat bevestigt dat de populaties waren ingestort. Deze ineenstorting in de noordwestelijke Atlantische Oceaan heeft sindsdien een schoolvoorbeeld geworden van de risico's van overbevissing.

De bredere vangst

De productie van zeevruchten in de Atlantische Oceaan ging van naar schatting 9 miljoen ton in 1950 tot meer dan 23 miljoen ton in 1980 en 2000, en 22 miljoen ton in 2018. Deze totale productie is sinds 1970 stabiel gebleven.

In de Noord-Atlantische Oceaan zijn wijting en haring de twee meest beviste soorten, gemeten naar tonnage. Sardine en sardinella hebben de topposities in de centrale Atlantische Oceaan. In de Zuid-Atlantische Oceaan domineren makreel en Argentijnse heek de vangst.

De Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO) heeft zes productiegebieden in de Atlantische Oceaan geïdentificeerd, kardinaal verdeeld, zoals weergegeven op onderstaande kaart. In 1950 waren deze verschillende gebieden goed voor: 52% van de wereldwijde vangst. Van 1960 tot 1980 daalde dit aandeel van 37% tot 43%. Sinds 1990 wordt een kwart van de wereldwijde visproductie gevangen door vloten die actief zijn in de Atlantische Oceaan.

Bijna 60% van de productie van zeevruchten komt nu uit de visserij in de Stille Oceaan en 15% uit de Indische Oceaan.

De FAO heeft zes productiegebieden in de Atlantische Oceaan geïdentificeerd. Le Floc'h (aangepast van de kaart van de FAO, 2003), CC BY-NC-ND

De noordoostelijke Atlantische Oceaan (FAO Area 27) heeft betrekking op de visserij die wordt geëxploiteerd door Europese vloten. Dit gebied is verreweg het meest overvloedige van de hele Atlantische zone, met een totale vangst van 9.6 miljoen ton in 2018. Noorwegen nam de leiding voor de productie van zeevruchten per tonnage (2.5 miljoen ton) in 2018, vóór Spanje (iets minder dan een miljoen ton). Het is ook de meest gediversifieerde zone, met meer dan 450 commerciële soorten.

De noordwestelijke Atlantische Oceaan (FAO Area 21) strekt zich uit van de kusten van Rhode Island en de Golf van Maine in de VS tot de Canadese kusten, waaronder de Golf van Saint Lawrence en de wateren van Newfoundland en Labrador. Kabeljauw domineert de geschiedenis van de visserij in dit gebied sinds de 16e eeuw. De grootste totale vangst werd opgetekend in 1970, met meer dan 4 miljoen ton. Maar na 1990 daalde dat aantal, als gevolg van het moratorium van 1992. Sinds 2000 is het noordwestelijke gebied goed voor ongeveer 10% van de Atlantische vangst (1.7 miljoen ton in 2018). Er zijn 220 gecontroleerde soorten in het gebied.

Oostelijke centrale Atlantische Oceaan (FAO Area 34) strekt zich uit van de Marokkaanse kust tot aan de Zaïrese kusten. Gevangen soorten zijn onder meer sardine, ansjovis en haring. In 2018 was dit gebied goed voor een kwart van de totale visproductie van alle zes de Atlantische gebieden. Datzelfde jaar registreerde de West-Afrikaanse visserij de tweede grootste vangst na de noordoostelijke Atlantische Oceaan. Het hoge aantal commerciële soorten dat door de FAO is geïdentificeerd, onderscheidt deze regio met bijna 300.

Westelijke centrale Atlantische Oceaan (FAO Area 31) strekt zich uit van het zuiden van de VS tot het noorden van Brazilië, inclusief het Caribisch gebied. Sinds 1970 is de vangstgrootte tussen de 1.3 miljoen en 1.8 miljoen ton gebleven (5% tot 10% van de gehele Atlantische vangst). Kreeft en garnalen zijn de doelsoorten in de Caribische wateren.

Zuidoost-Atlantische Oceaan (FAO Area 47) verbindt de Afrikaanse kusten van Angola, Namibië en Zuid-Afrika. De productie overtrof de 2 miljoen ton in 1970 en 1980, goed voor 10% van de totale Atlantische vangst. Sinds 1990 is de vangst stabiel, met een plateau van 1.5 miljoen ton. Het is de minst gediversifieerde regio in de Atlantische Oceaan, met 160 soorten die worden gecontroleerd door de FAO. Makreel, heek en ansjovis vormen samen 59% van de totale productie.

Zuidwestelijke Atlantische Oceaan (FAO Area 41), dat zich uitstrekt langs de kusten van Brazilië, Uruguay en Argentinië in Zuid-Amerika, was tot 1980 de minst producerende van de zes gebieden. Het registreerde niet meer dan 5% van de totale Atlantische vangst. Maar vanaf 1990 produceerde de visserij 1.8 miljoen tot 2 miljoen ton (8% tot 10% van de totale vangst). Dit kan worden toegeschreven aan investeringen van de Argentijnse overheid in vissersvloten in 1980. Ongeveer 225 commerciële soorten worden statistisch gevolgd, waarbij 52% van de totale productie afkomstig is van heek, kortvininktvis en garnalen.

Vangsten in de Atlantische Oceaan (1950-2018) volgens de FAO-gebieden. Le Floc'h, CC BY-NC-ND

Het hele ecosysteem beschermen

In een tijd waarin wetenschappelijk onderzoek voorspelt dat alle levende mariene hulpbronnen zullen tegen 2048 uitgeput zijn, is een nieuwe visserijaanpak vereist om nieuwe tragedies te voorkomen, zoals die welke de kabeljauwpopulaties in de noordwestelijke Atlantische Oceaan overkwamen.

In deze context is de bescherming van ecosystemen een prioriteit geworden. Deze groeiende erkenning van de effecten van visserij is een direct resultaat van het succesvolle werk dat sinds de jaren zeventig is ondernomen door ecologische en sociaalwetenschappelijke onderzoekers, die het concept veerkracht centraal stelden in hun studies.

Deze nieuwe op ecosystemen gebaseerde beheeraanpak, nu wettelijk vastgelegd in Europa en Canada, is positief geweest. een soortgelijke Amerikaans beleid werd ingetrokken door president Donald Trump, maar zal waarschijnlijk worden hersteld door de nieuwe president Joe Biden. Er is echter nog werk aan de winkel om de belangrijkste uitdaging aan te gaan: deze aanpak in alle Atlantische visserijen realiseren.

Suzanne OConnell, hoogleraar Aard- en Milieuwetenschappen, Wesleyan University en Pascal Le Floc'h, Conferentiemeester, economist, laboratorium Amure (UBO, Ifremer, CNRS), Universiteit van West-Bretagne

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.