Bodemleven groeit dubbel zo hard in iets warmere zee.

Wat de opwarming van het oceaanwater de komende eeuw gaat doen met het leven in zee is goeddeels onbekend. Een experiment op de zeebodem bij Antarctica laat nu zien dat één graad opwarming al een groot verschil maakt.

1 september 2017

Waarschijnlijk zal over vijftig jaar de bovenste waterlaag van de oceanen één graad warmer zijn, en over honderd jaar twee graden. Ongetwijfeld zal dit invloed hebben op het leven in zee, maar hoe precies is nog grotendeels onbekend.

Tot nu toe waren slechts experimenten gedaan in aquaria, bijvoorbeeld om de invloed van de watertemperatuur op het welzijn van koraal te onderzoeken. In vakblad Current Biology staat deze week het resultaat van een bijzonder experiment in de vrije natuur. In de zee nabij het Britse Bothera Research Station op Antarctica zijn op vijftien meter diepte twaalf kale testpaneeltjes aangebracht, die in temperatuur varieerden.

IJsberg

Vier paneeltjes werden permanent elektrisch verwarmd tot een graad Celsius boven de watertemperatuur, vier paneeltjes tot twee graden daarboven. Vier paneeltjes werden niet verwarmd, en dienden als controlegroep. Dat was in in juni 2014, waarna de Antarctische winter inviel, zodat het pas in oktober 2014 weer mogelijk was om de paneeltjes te bekijken en fotograferen. Dat gebeurde ongeveer maandelijks, totdat de natuur opnieuw roet in het eten gooide: ‘Het experiment werd eind maart 2015 gestopt toen een ijsberg de stroomkabels beschadigde.’

In zee raakt elk kaal oppervlak na verloop van tijd bedekt met bodemdieren, zoals koraal, sponzen of schelpdieren. Dat gebeurde dus ook met deze paneeltjes, maar het effect van de bescheiden opwarming overtrof verre de verwachtingen. Heel in het algemeen geldt dat biochemische processen zeven tot twaalf procent sneller verlopen met elke graad opwarming. Dat zou dus betekenen dat planten en dieren zeven tot twaalf procent sneller groeien – uitgezonderd zeezoogdieren, want die houden hun eigen lichaamstemperatuur constant.

Een duiker controleert op vijftien meter diepte de staat van de testpaneeltjes.
Gail Ashton

Weggeconcurreerd

Uit de analyse van de verwarmde paneeltjes bleek echter dat de aangroei bij een graad opwarming al twee keer zo snel verliep. Een mosdiertjessoort, Fenestrulina rugula, gedijde bij deze omstandigheid zelfs zo goed dat hij andere soorten mosdiertjes en sponzen, die normaliter op zo’n oppervlak aangroeien, grotendeels wegconcurreerde.

Bij twee graden opwarming waren er meerdere soorten die het goed deden, zodat er meer biodiversiteit op de paneeltjes ontstond, al was die qua samenstelling duidelijk anders dan bij de controlepaneeltjes.

In de koude oceaan rond Antarctica komen op de bodem de meeste soorten voor. Deze dienen als voedsel of schuilplaats voor andere diersoorten, die als prooi of jager weer invloed hebben op het hele ecosysteem. De onderzoekers verwachten dan ook dat de in de test waargenomen veranderingen zich zullen vertalen in significante gevolgen voor het oceaanleven rond Antarctica in de komende eeuw.

IJzig koud

Die gevolgen zijn trouwens niet per se negatief. Biologen dachten tot nu toe dat het leven in de koude zeeën rond de polen extra gevoelig was voor klimaatverandering. Biochemische processen in het ijzig koude water (ongeveer vier graden) verlopen namelijk traag, en organismen hebben zich sterk aangepast aan dit zeer koude, maar stabiele milieu.

De sterke reactie op een snelle temperatuurstijging wijst volgens deze onderzoekers juist op een onverwachte flexibiliteit: ‘Het suggereert dat op de bodem levende ongewervelden goed in staat zijn om zich aan de veranderingen in de komende vijftig jaar aan te passen.’

Remmend effect

De verhoogde groeisnelheid kan ook zorgen voor meer koolstofopname door het bodemleven, zo menen de onderzoekers. Dat is geen detail: in koraalriffen bijvoorbeeld, zijn enorme hoeveelheden koolstof vastgelegd (zelfs als ze dood zijn) en hetzelfde geldt voor de zeebodem als geheel.

Als het hele bodemleven van de Antarctische oceaan de komende eeuw in een hogere versnelling gaat, vormt dat een ‘negatieve terugkoppeling’ op de opwarming van de aarde. Die zal de opwarming vast niet tot staan brengen, maar heeft wel een remmend effect waar klimaatmodellen mogelijk rekening mee moeten houden.

Bron:

Gail Ashton e.a., Warming by 1 degree drives species and assemblage level responses in Antarctica’s marine shallows, Current Biology 11 september 2017.