Logo Universiteit Utrecht

Science to Be

Verzuring van de ocean

Zwemmend op zuur: hoe oceaanverzuring het gedrag van dieren beïnvloedt

Ooit was het een heel actief visje, maar nu blijft Nemo liever thuis. Hij eet ook minder en heeft gaat niet meer om met veel andere vissen. Wat is er gebeurd? De oceaan is verzuurd. Dit aspect van klimaatverandering wordt vaak over het hoofd gezien, maar treft veel dieren net als Nemo. Het is moeilijk te zeggen wat er in de toekomst met hen zal gebeuren. Vooral omdat de oceanen een thuis vormen voor veel verschillende soorten. Zal een verzuurde oceaan een negatieve invloed hebben op het leven van elke oceaanbewoner? En welke gevolgen zou dit kunnen hebben voor de toekomst van onze planeet?

Ons verhaal begint ongeveer 200 jaar geleden. Na de industriële revolutie nam de CO2 in de atmosfeer sneller toe dan ooit tevoren. Dit had niet alleen effect op de luchtkwaliteit maar ook op het water. Oceaanverzuring is een proces waarbij CO2 uit de lucht oplost in de zee, waardoor het water zuurder wordt (lees er meer over in onze blog). Oceanen beslaan ongeveer 70% van het oppervlak van onze planeet. Het speelt ook een sleutelrol in het leven op aarde, direct of indirect.

In de oceanen leeft van alles: veel verschillende soorten vissen, zoogdieren, vogels, algen, schaaldieren, talloze micro-organismen en nog veel meer. Elk van hen is het resultaat van miljoenen jaren evolutie. Generaties lang zijn ze geleidelijk veranderd zodat ze het beste in hun omgeving pasten. Stel je nu voor dat hun omgeving plotseling sneller dan ooit begint te veranderen. Dan verandert ook de manier waarop de verschillende soorten organismen elkaar beïnvloeden. En uiteindelijk verandert hun omgeving ook.

Wat betekent verzuring van de oceaan voor zeedieren en hoe kan het hen beïnvloeden?

Een zure oceaan kan, afhankelijk van de situatie, directe en ingrijpende gevolgen hebben voor het leven van een zeedier. Het kan van invloed zijn op de manier waarop een dier de wereld om zich heen waarneemt. Het kan ook beïnvloeden of er voedsel en onderdak te vinden is. Het is zelfs nog ingewikkelder als we bedenken dat ook andere soorten worden getroffen. Omdat de oceanen de thuisbasis zijn van een groot aantal soorten over de hele planeet, is het moeilijk voor te stellen wat er op grote, wereldwijde schaal zou kunnen gebeuren. Sommige soorten die niet gemakkelijk worden aangetast door verzuring, kunnen grote voordelen halen uit oceaanverzuring en het beter gaan doen. Sommige andere soorten zullen waarschijnlijk voor altijd verdwijnen. Hoe dan ook, wat er op grote schaal gebeurt, hangt af van gedrag, aangezien dit de snelste manier is waarop een dier kan reageren op veranderingen in zijn omgeving.

Een van de belangrijkste problemen van oceaanverzuring is het effect dat het kan hebben op het vermogen van een dier om zijn omgeving goed waar te nemen. Wetenschappers hebben namelijk ontdekt dat een zure oceaan met de hersenen van zeedieren kan rommelen. Ze ontdekten dat sommige vissoorten, zoals koraaljuffertjes en rifbaarzen, wanneer ze in water met grote hoeveelheden CO2 leven, van persoonlijkheid veranderen. Sommigen werden gedurfder, wat betekent dat ze het niet zo erg vonden om hun leven op het spel te zetten om het beste uit hun omgeving te halen. Sommige andere vissen, zoals de loodsbaars, worden extreem schuw (shy) en lopen daardoor kansen mis om voedsel en andere dingen te bemachtigen, maar kiezen er juist voor om zich te verschuilen.

Sommige vissen kunnen onzorgvuldig worden en minder aandacht besteden aan hun roofdieren. Dit komt doordat ze bepaalde chemische signalen in het water niet meer kunnen herkennen. Wetenschappers hebben bijvoorbeeld opgemerkt dat vissen niet alleen een deel van hun vermogen om roofdieren te herkennen door geur kunnen verliezen, maar dat sommige vissen er zelfs door kunnen worden aangetrokken. Stel je een vis voor die een bord ‘Pas op, haaien!’ verkeerd interpreteert en het verwart met een bord met ‘gratis koekjes’. Voor roofdieren is een soortgelijk verhaal. Sommige haaien die in verzuurd water hebben geleefd, lijken een deel van hun vermogen te verliezen om met hun reuk prooien te vinden. Sommige andere haaien hebben een veranderd dieet in vergelijking met haaien in niet-verzuurd water. Gelukkig voor de haaien gedraagt ​​hun prooi zich ook vreemd. Die verschuiving in de manier waarop roofdieren en prooien zich gedragen en met elkaar omgaan, zal ongetwijfeld een grote impact hebben op de dynamiek van hun populaties.

Stel je nu een strand voor. Dankzij de stijgende en dalende getijden zijn er enkele kleine poelen die zich in delen van het strand vormen. In zulke getijdepoelen aan de kust van Chili leeft een kleine soort baars, de zogenaamde ‘knabbelaar’. Volgens recent onderzoek wordt de knabbelaar schuw bij blootstelling aan hogere concentraties CO2 in het water. Deze verlegenheid betekent dat deze vissen minder geneigd zijn om op onderzoek uit te gaan, voedsel te zoeken of zelfs een partner te vinden. Omdat deze poeltjes meestal breed en erg ondiep zijn, zijn ze erg gevoelig voor een stijging van het CO2-gehalte in de lucht. Dit betekent dat de pH van de poelen veel sneller daalt dan in de oceanen. Volgens het artikel van Benitez: “De negatieve effecten van verhoogde CO2 (in de lucht) op het gedrag van deze vis kunnen grote ecologische gevolgen hebben, vooral in het getijdenpoel-habitat waar deze groep dominant is in termen van hoeveelheid en biomassa. Deze veranderingen kunnen niet alleen van invloed zijn op populatieniveau, maar ook op de hele gemeenschap.”

De gevolgen van gedragsverandering

Een van de meest waarschijnlijke scenario’s is een enorm verlies aan biodiversiteit. Een snel veranderende omgeving is een zeer gevaarlijke plek. Soorten die hun gedrag gemakkelijk kunnen aanpassen aan veranderingen in hun omgeving, zullen er waarschijnlijk van profiteren. Aan de andere kant zullen meer gevoelige soorten het meest lijden. Dit zou uiteindelijk kunnen leiden tot een volledige verschuiving van de soorten die in de oceaan leven. Dit zou ook het aantal soorten verminderen (en dus ook de dynamiek tussen die soorten!). Dit kan gevolgen hebben voor roofdieren zoals haaien, filterende dieren zoals sponzen, herbivoren en prooien en zelfs voor dieren die de leefomgeving bouwen, zoals koralen (lees er meer over op onze blog).

Er is nog veel onderzoek te doen naar dit onderwerp, maar één ding is zeker: oceaanverzuring heeft verschillende effecten op het gedrag van dieren. Dit kan uiteindelijk de hele planeet beïnvloeden. De oceaan van de toekomst zal er waarschijnlijk heel anders uitzien dan nu. Als we er niets aan doen, kunnen we veranderingen verwachten die voor altijd zullen duren.

Vertaald uit het Engels

Bronnen

Nagelkerken, I., & Munday, P. L. (2016). Animal behaviour shapes the ecological effects of ocean acidification and warming: moving from individual to community‐ level responses. Global Change Biology, 22(3), 974-989.

Watson, S. A., Fields, J. B., & Munday, P. L. (2017). Ocean acidification alters predator behaviour and reduces predation rate. Biology letters, 13(2), 20160797.

Ashur, M. M., Johnston, N. K., & Dixson, D. L. (2017). Impacts of ocean acidification on sensory function in marine organisms. Integrative and comparative biology, 57(1), 63-80.

Munday, P., Cheal, A., Dixson, D. et al. Behavioural impairment in reef fishes caused by ocean acidification at CO2 seeps. Nature Clim Change 4, 487–492 (2014). https://doi.org/10.1038/nclimate2195

Benítez, Samanta & Duarte, Cristian & Opitz, Tania & Lagos, Nelson & Pulgar, José & Vargas, Cristian & Lardies, Marco. (2017). Intertidal pool fish Girella laevifrons (Kyphosidae) shown strong physiological homeostasis but shy personality: The cost of living in hypercapnic habitats. Marine Pollution Bulletin. 118. 10.1016/j.marpolbul.2017.02.011.

 

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.