Ik ben biologisch oceanograaf. Ik heb het absolute voorrecht  om microben te bestuderen in de Stille Oceaan. Ik ga het zo hebben over microben, maar eerst wil ik jullie een besef van plaats en van schaal geven. De Stille Oceaan is ons grootste,  diepste oceaanbekken. Hij beslaat 156 miljoen vierkante kilometer. Als we alle continenten samenvoegden tot een klein Pangea 2.0, zouden ze mooi passen  in de Stille Oceaan, met nog plaats over. Het is een enorm ecosysteem, van het blauw van de open zee  naar het groen van de continentale randen. Daar bestudeer ik de basis van de voedselketen: plankton. Nu is er in mijn onderzoek, en ook op het hele gebied  van de oceanografie van microben, een thema opgedoken, en dat thema is 'verandering'. Deze microbiële ecosystemen  veranderen op reële en meetbare manieren en dat is niet eens moeilijk om te zien. Oceanen bedekken  70 procent van onze planeet, dus is verandering van de oceaan, verandering van de planeet, en het begint allemaal met de microben. Ik wil twee ideeën met jullie delen. Ze zijn bedoeld om liefdesverhalen  voor microben te worden. Maar ik moet eerlijk zeggen  dat een aspect ervan een afknapper is, en, pas op, focus op de liefde. Toch? Daar gaat het me om. Ten eerste moet je weten dat de bossen van de zee microbieel zijn. Daarmee bedoel ik dat in grote lijnen planten in de open oceaan  microscopisch zijn en ze veel overvloediger voorkomen  dan we ons realiseren. Ik toon jullie wat kiekjes  van deze organismen die ik heb verzameld door de jaren heen. Dit zijn de laagste niveaus  van de voedselketen in de oceaan. Dit zijn kleine planten en dieren die voorkomen in allerlei soorten vormen, maten, kleuren en stofwisseling. Er zitten er honderdduizenden  in één milliliter zeewater. Je zwemt ertussen in zee. Ze produceren zuurstof, ze nemen CO2 op en vormen de basis van de voedselketen waar alle andere vormen van leven  in de oceaan afhankelijk van zijn. Ik bracht ongeveer 500 dagen van mijn wetenschappelijke  leven door op zee, en nog veel meer  voor een computer of in het lab, dus moet ik er jullie wel  een aantal verhalen over vertellen. Laten we beginnen  aan het Pacifische Noordwesten. Deze plek is groen.  Ze is mooi. Hier bloeit fytoplankton,  vanuit de ruimte te zien langs de westkust van de Verenigde Staten. Het is een ongelooflijk  productief ecosysteem. Daar vis je op zalm en heilbot  en kijk je naar walvissen. Het is een prachtig deel van ons land. En hier bestudeerde ik  10 jaar lang, onder andere het verheffende onderwerp  van schadelijke algenbloei. Dit is bloei van gifproducerend fytoplankton. Dat kan voedselketens besmetten  en zich ophopen in schelpdieren en vis die geoogst worden  voor menselijke consumptie. We hebben geprobeerd om te begrijpen  waarom ze bloeien, waar ze bloeien, wanneer ze bloeien, zodat we deze oogsten konden beheren en de menselijke gezondheid beschermen. Het probleem is dat  de oceaan een bewegend doel is en, net als sommige mensen in ons leven,  toxiciteit varieert tussen het plankton. (Gelach) Toch? Om deze uitdagingen aan te pakken, combineerden we satelliet-teledetectie met drones en zweefvliegtuigen, regelmatige bemonstering  van de brandingsstreek en veel tijd op zee in kleine bootjes voor de kust van Oregon. Ik weet niet of velen van jullie  het al hebben mogen meemaken, maar het is niet gemakkelijk. [Zelfs oceanografen worden zeeziek] Hier een paar arme studenten. (Gelach) Ik verborg hun gezichten  om hun identiteit te beschermen. (Gelach) Dit is een uitdagende plek. Het zijn dus moeilijk verkregen data  waar ik over ga praten, oké? Door het combineren van al onze data  met onze medewerkers, kregen we 20-jaar-lange  tijdreeksen van toxines en aantallen van fytoplanktoncellen. Daarmee begrepen we  de patronen van deze bloeien en konden we modellen bouwen  om ze te voorspellen. We vonden dat het risico  van schadelijke algenbloei nauw gekoppeld was  aan aspecten van het klimaat. Onder ‘klimaat’ versta ik niet het weer van elke dag. Ik bedoel de lange-termijn-veranderingen. Deze wisselingen waar je  misschien al over hoorde -- de Pacifische Decadale  Oscillatie, El Niño -- brengen warme, droge winters met zich mee in deze regio, maar ze verzwakken ook de sterkte  van de Californische stroom, die van noord naar zuid loopt  langs de Pacifische Noordwest, en warmen de oceaan aan de kust op. Dat zijn de rode punten op deze grafiek, warme anomalieën, sterke positieve indices van de PDO. En dan zijn er ook nog  deze veranderingen in circulatie en temperatuur, het risico van schadelijke  algenbloei wordt verhoogd, maar ook de zalmaanwas is afgenomen, en we zien invasieve soorten  zoals de strandkrab binnendringen. Dit zijn de ecologische en economische  gevolgen van klimaatverandering. Als onze modellen kloppen dan zal de frequentie en de ernst hiervan alleen maar toenemen, samen met deze warmte-anomalieën. Om dat te illustreren: 2014 kende waarschijnlijk  een van de ergste schadelijke algenbloeien in de geschiedenis van Oregon. Het was ook het warmste jaar in de moderne klimaatgeschiedenis  tot op dat moment. Dat wil zeggen tot 2015, 2016, 2017, 2018. In feite waren de vijf warmste jaren  in de moderne klimaatgeschiedenis de laatste vijf. Dat kondigt de schadelijke  algenbloei echt goed aan en is slecht voor de gezondheid  van het ecosysteem. Jullie geven misschien niet veel om schelpdieren, maar deze veranderingen zijn van invloed  op de economisch belangrijke visserij, zoals van krab en zalm, en ze bedreigen de gezondheid  van zeezoogdieren zoals walvissen. Dat is misschien een beetje belangrijker. Misschien raakt dat een snaar. Daar heb je je doemdagverhaal  voor de randen van de Stille Oceaan. Maar deze ecosystemen herstellen zich snel. Dat doen ze als we ze de kans geven. Het punt is om de veranderingen  die we zien niet te negeren. Dat brengt me bij mijn tweede idee. Later ging ik naar de meest afgelegen  eilandketen op aarde, de Hawaiiaanse eilanden, waar ik het nieuwe hoofd ben van  het programma Hawaiian Ocean Time-series. Dit programma maakte al 31 jaar lang een maandelijkse pelgrimstocht  naar de plek Station ALOHA. Het is midden in de Stille Oceaan, in het midden van dit uitgestrekte,  wervelende stromensysteem dat we de Noord-Pacifische  Subtropische Gyre noemen. Het is ons grootste oceaan-ecosysteem. Vier keer de grootte  van het Amazone-regenwoud. Het is warm, op een goede manier. Het is blauw water en absoluut het soort plek  waar je wil duiken en zwemmen. Dat gaat niet vanaf onderzoeksboten, want... haaien. Google het. (Gelach) Het is een prachtige plek. Hier komen sinds oktober 1988 generaties van onderzoekers  op maandelijkse bedevaart. We bestuderen de biologie, de chemie,  de fysica van de open oceaan. We hebben de temperatuur gemeten  vanaf het oppervlak tot aan de zeebodem. We volgden de stromen,  traceerden de golven. Mensen vonden hier nieuwe organismen. Mensen creëerden hier  grote genoombibliotheken die een revolutie teweegbrachten over wat we denken over de diversiteit  van mariene micro-organismen. Het is niet alleen  een plaats van ontdekking, maar het belangrijke van tijdreeksen is dat ze ons een gevoel  van geschiedenis geven, een gevoel van context. Met 30 jaar aan gegevens konden we de veranderingen per seizoen zien en maakten we  de vingerafdruk van de mensheid op de natuurlijke wereld zichtbaar. Er is nog een iconische  tijdreeks in Hawaii, de Keelingcurve. Ik hoop dat jullie  die allemaal hebben gezien. Deze tijdreeks documenteerde  de snelle toename van koolstofdioxide in de atmosfeer. Ze geeft niet alleen de mate van,  maar ook de snelheid van toename weer. De snelheid van toename  aan kooldioxide in de atmosfeer is ongekend voor onze planeet. Dat heeft gevolgen voor onze oceanen. Oceanen absorberen ongeveer 90 procent  van de warmte die wordt gegenereerd door de uitstoot van broeikasgassen en ongeveer 40 procent  van het kooldioxide. We konden dat meten op Station ALOHA. Elk van deze punten is een tocht. Het vertegenwoordigt  het leven van de mensen die 30 jaar lang deze metingen  probeerden te doen. En het duurde 30 jaar  voor we dit konden zien. CO2 neemt toe in de atmosfeer, CO2 neemt toe in de oceaan. Dat is de rode lijn. Een gevolg daarvan is een fundamentele verandering  in de chemie van het zeewater, een daling van de pH -- pH is een logaritmische schaal, hier die blauwe lijn. We zagen 30 procent daling  van de pH in de oppervlakte-oceaan in deze tijdreeks. Dat heeft gevolgen voor organismen  die moeten eten, schelpen bouwen. Het verandert de groei,  de metabolische interacties en het beïnvloedt niet alleen plankton -- het beïnvloedt ecosystemen  zo groot als koraalriffen. Een van de dingen die we konden  aantonen in deze tijdreeks is dat hier nog veel meer achter zit. Verhogingen van CO2  en een daling van de pH worden gemeten over de bovenste 500 meter van de waterkolom. Ik vind dat zeer ernstig. Dit is echt een van de meest  afgelegen plekken op onze planeet en we beïnvloeden de bovenste  500 meter van de waterkolom. Nu zijn deze twee dingen -- schadelijke algenbloei,  verzuring van de oceaan -- nog niet alles, natuurlijk. Jullie hoorden al over de rest: zeespiegelstijging, eutrofiëring,  het smelten van de poolkappen, vergroting van plekken  met weinig zuurstof, vervuiling, verlies aan biodiversiteit, overbevissing. Ik kan nog amper een student vinden -- je ziet mijn probleem, toch? (Gelach) (Zucht) Toch denk ik dat deze systemen,  deze microbiële ecosystemen, enorm veerkrachtig zijn. We kunnen zo niet niet blijven doorgaan. Persoonlijk denk ik dat de aanhoudende observatie van onze oceanen en onze planeet de morele plicht is voor  onze generatie wetenschappers. We zijn getuigen van de veranderingen die worden toegebracht aan onze natuurlijke gemeenschappen, en door dit te doen, kunnen we ons aanpassen en een mondiale verandering  bewerkstelligen, als we maar willen. Dus zijn de oplossingen  voor deze problemen veelledig. Het gaat om een scala  aan oplossingen, lokale verandering, maar ook tot aan het stemmen voor mensen  die ons milieu zullen beschermen op wereldwijde schaal. (Applaus) Terug naar de liefde. (Gelach) Microben tellen mee. Deze organismen zijn klein, overvloedig, oud, en ze zijn van cruciaal  belang voor het behoud van onze mensen en onze planeet. Toch gaan we onze uitstoot  van koolstofdioxide nog verdubbelen in de komende 50 jaar. De analogie die ik daarvoor gebruik is dat we nog steeds eten  alsof we 20 zijn en denken dat er  geen gevolgen zullen zijn -- maar ik ben over de 40, ik weet dat er gevolgen zijn voor mijn brandstofverbruik. Niet? (Gelach) De oceanen zitten vol leven. Deze ecosystemen zijn niet ingestort. Nou ja, misschien dan behalve voor de Noordpool. (Gelach) Maar de aanhoudende waarnemingen  die ik vandaag met jullie deelde, het werk van generaties  van wetenschappers, wijzen erop dat we beter  voor onze oceanen moeten zorgen alsook voor de microben  die ons onderhouden. Vandaar dat ik wil eindigen met een citaat van een van mijn helden, Jane Lubchenco. Deze dia is daarvoor geschikt. Jane heeft gezegd dat de oceanen niet te groot zijn  om in de vernieling te gaan, noch te groot om ze in orde te krijgen, maar de oceanen zijn  wel te groot om ze te negeren. Dank je. (Applaus) 
