Verloop van de verspreiding van het kiezelwiertje Neodenticula seminae © SAHFOS

Grijze walvis voor de kust van Israël © IMMRAC

Project CLAMER - Climate Change and European Marine Ecosystem Research

Contact:
Dr. Jan Seys, +32-(0)478 37 64 13, jan.seys@vliz.be

Zo’n 800.000 jaar geleden – toen de mens net vuur leerde maken – verdween het kleine kiezelwiertje Neodenticula seminae uit de Noord-Atlantische Oceaan. Sinds kort is de microscopisch kleine alg weer terug van weggeweest, meegevoerd door de stromingen vanuit de Stille Oceaan via de Poolzee als gevolg van sterk afnemende ijsbedekkingen van de Noordpool.

En hoewel kiezelwieren belangrijk zijn als voedselbron, en een extra toevoer van algen dus ook extra voedsel zou kunnen betekenen, zijn de ontdekkers van deze alg niet onverdeeld gelukkig met de terugkeer van dit kleine plantje. Een dergelijke invasie van soorten uit de Stille Oceaan heeft zich namelijk al eens eerder voorgedaan, zo’n twee miljoen jaar geleden toen het ijs van de Noordpool nagenoeg verdwenen was.

Uit reconstructies van sedimentgegevens is gebleken dat destijds veel van de oorspronkelijke soorten in de Noord-Atlantische Oceaan verdrongen zijn. De onderzoekers van de Britse “Sir Alister Hardy Foundation for Ocean Science” wijzen er op dat het niet valt uit te sluiten dat de geschiedenis zich zal herhalen, met een grote verandering in de biodiversiteit en het functioneren van Arctische en N-Atlantische mariene ecosystemen tot gevolg.

Maar het zijn niet alleen de microscopisch kleine organismen die nu door de kieren van het ijs van de Noordpool lijken door te glippen. Vorig jaar werd begin mei een grijze walvis voor de kust van Israël gezien. Na enige uren was het dier daar weer uit het zicht verdwenen, waarna het na ruim 20 dagen nog een keer verscheen voor de kust van Spanje. De grijze walvis was vroeger vrij algemeen in de Atlantische Oceaan, maar is daar als gevolg van de jacht al meer dan drie eeuwen uitgestorven. Wetenschappers kwamen tot de conclusie dat het wegsmelten van het Arctische ijs de walvis de kans heeft geboden om de oversteek vanuit de Stille naar de Atlantische Oceaan te maken, van waaruit het dier verder trok tot in de Middellandse Zee.

Dit zijn slechts twee voorbeelden van veranderingen in de zee als gevolg van klimaatverandering. CLAMER, een samenwerkingsproject van 17 mariene instituten in 10 Europese landen, maakt een inhoudelijke synthese van de bijna 300 klimaatgerelateerde mariene onderzoeksprojecten die in de afgelopen 15 jaar met Europees geld zijn gefinancierd en zijn uitgevoerd in de Europese zeeën en kustwateren zoals de Atlantische Oceaan, de Noordzee, de Golf van Biskaje, de Middellandse Zee, de Oostzee en de Zwarte Zee.

“Deze migraties zijn een voorbeeld van hoe veranderende klimaatomstandigheden soorten aanzetten om zich te verplaatsen of zich anders te gaan gedragen. Dat leidt vandaag de dag tot duidelijk waarneembare verschuivingen in de ecosystemen.” zegt Carlo Heip, algemeen directeur van het NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek en één van de coördinators van het CLAMER project.

De ‘Sir Alister Hardy Foundation for Ocean Science (SAHFOS)’ documenteert al sinds het begin van de dertiger jaren de veranderingen in het plantaardig en dierlijk plankton aan de hand van het Continuous Plankton Recorder Programma, het langst lopende en geografisch meest uitgebreide marien biologische monitoringsproject van de wereld.

Op basis van hun waarnemingen konden de SAHFOS wetenschappers eerder al vaststellen dat populaties van kleine roeipootkreeftjes in belangrijke mate noordwaarts waren gemigreerd. De opwarming van delen van de N-Atlantische Oceaan en de Noordzee met een volle graad Celsius gedurende de afgelopen decennia heeft er toe geleid dat ten noorden van Groot-Brittannië de ene soort roeipootkreeftje, Calanus finmarchicus, vervangen is door een andere en minder voedzame soort, Calanus helgolandicus. De verschuiving in de soortensamenstelling van de roeipootkreeftjes wordt in verband gebracht met de sterke afname in de lokale bestanden van bepaalde vissen en met de huidige problemen van bepaalde visetende Noordzeevogels. Deze laatste zijn hun stapelvoedsel, de zandspiering met een sterke voorkeur voor de voedselrijke roeipootkreeftjes, gevolgd naar het hoge noorden.

Toch is het geen louter negatief verhaal en kunnen bepaalde soorten ook floreren. Zo is door de noordwaartse migraties de biodiversiteit in sommige Europese zeeën toegenomen. Onderzoekers van het ‘Institute for Marine Resources & Ecosystem Studies (IMARES)’ constateerden dat de Noordzee en Ierse Zee door de opwarming nu meer – voornamelijk uit het zuiden migrerende – soorten tellen, terwijl de zeeën ten westen van Schotland er in biodiversiteit op achteruit zijn gegaan. Deze verandering “zal ongetwijfeld gevolgen hebben voor de commerciële visserij en voor de uitwerking van beschermingsmaatregelen en monitoringsstrategieën”, schrijft IMARES.

In afgesloten zeeën kan het voor soorten die houden van kouder water problematisch worden wanneer het water verder opwarmt. Onderzoekers voorspellen dan ook dat tegen 2060 één derde van de vissoorten uit de Middellandse Zee zal zijn bedreigd en zes soorten zullen zijn uitgestorven. Maar in de evenzeer afgesloten Zwarte Zee, stelt Temel Oguz van het Turkse Instituut voor Mariene Wetenschappen, “verschijnen nieuwe Mediterrane soorten, die er nieuwe niches innemen” en lijkt de opwarming eerder een toename in soortenrijkdom teweeg te brengen, met beperkte verliezen bij de vaste bewoners.

Veranderingen in temperatuur en andere omgevingsomstandigheden kunnen leiden tot lokale verschuiving in de seizoensdynamiek van mariene organismen, zoals het moment waarop de algen gaan bloeien, en de schelpdieren en vissen zich voortplanten. Hierdoor kan een ontkoppeling tussen traditionele schakels in het voedselweb ontstaan.

Zo heeft de opwarming in NW-Europa geleid tot het zich vroeger voortplanten van de kabeljauw in de Noordzee, terwijl het plankton zich hield aan zijn traditionele tijdsschema. Het gevolg was een ontkoppeling van de aanwezigheid van kabeljauwlarven en hun stapelvoedsel, het plankton, gevolgd door een achteruitgang in de kabeljauwbestanden. Sinds het dieptepunt in 2006 lijkt er weer een licht herstel op te treden in de Noordzee, en ook de kabeljauw in de Keltische Zee kende weer een goed geboortejaar in 2009.

Een rapport van de ‘Marine Board van de European Science Foundation’ liet zien dat “In de Noordzee een aantal van deze ontkoppelingen in het voedselweb als gevolg van klimaatverandering zijn waargenomen, waaronder die tussen plantaardig en dierlijk plankton, tussen dierlijk plankton en vis, tussen schelpdierlarven en garnalen, en tussen vissen en zeevogels”.

Een aantal onderzoekers waaronder Manuel Barange, wetenschappelijk directeur van het Britse ‘Plymouth Marine Laboratory’, wijzen erop dat het onwaarschijnlijk is dat veranderingen volgens een rechtlijnig patroon zullen verlopen. Wijzigingen in het zeeleven kunnen vrij plots gebeuren, wanneer nieuwe omstandigheden soorten confronteren met een kritisch omslagpunt. “Geleidelijke veranderingen in het toekomstig klimaat kunnen snelle en waarschijnlijk onvoorspelbare biologische reacties teweegbrengen door veranderingen van ecosystemen van één naar een andere evenwichtstoestand”, stelt hij.

Toch blijft de impact van sommige waargenomen veranderingen moeilijk in te schatten omdat het leven in de zeeën en oceanen, en de krachten die het vorm geven, zo ingewikkeld zijn en er zo weinig over bekend is. Sommige invloeden zullen elkaar versterken voor wat betreft de effecten op het oceaanleven, andere zullen elkaar opheffen.

“We moeten nog heel veel leren over wat er zich afspeelt in de Europese zeeën, maar de huidige signalen wijzen er alvast op dat er zowel kwalijke als gunstige gevolgen te verwachten zijn” zegt Prof. Heip. “Gebaseerd op de waarnemingen van het verre en recente verleden kunnen we niet uitsluiten dat de huidige klimaatverandering in staat is om de mariene ecosystemen zoals we die nu kennen drastisch te veranderen, met directe gevolgen voor de rol die de zeeën en oceanen nu voor de mens vervullen”.

Het CLAMER project sluit af met een internationale conferentie in de Koninklijke Vlaamse Academie voor Wetenschappen en Kunsten te Brussel op 14-15 september 2011.

Project CLAMER

Sponsor: 7e kaderprogramma van de Europese Commissie (contract nummer 244132).
Looptijd: april 2010 – september 2011

Partners

Europa
Marine Board – European Science Foundation (MB-ESF)

Nederland
NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Zeeonderzoek
Koninklijke Nederlandse Academie voor Kunst en Wetenschappen (KNAW)

België
Vlaams Instituut voor de Zee (VLIZ)

Verenigd Koninkrijk
Sir Alister Hardy Foundation for Ocean Science (SAHFOS)
Centre for Environment, Fisheries and Aquaculture Science (CEFAS)
Natural Environment Research Council (NERC)
Plymouth Marine Laboratory (PML)
University of East Anglia (UeA)

Frankrijk
Océanopolis
University of Brest

Denemarken
Deens Meteorologisch Instituut (DMI)

Italië
Università Politecnica delle Marche

Griekenland
Hellenic Centre for Marine Research (HCMR)

Ierland
National University of Ireland – Galway

Spanje
Spanish Council for Scientific Research

Noorwegen
Universiteit van Tromsø