Je leest:

Zwavel uit onderzeese schoorstenen zorgt voor speciaal ecosysteem

Zwavel uit onderzeese schoorstenen zorgt voor speciaal ecosysteem

Auteur: | 15 januari 2005

Op de zeebodem komen plaatselijk heetwaterbronnen voor. Vooral aan bronnen op diepzeelocaties, zoals mid-oceanische ruggen, is inmiddels veel onderzoek verricht. Daarbij zijn merkwaardige, vaak soortenrijke ecosystemen ontdekt. Veel minder is bekend van dergelijke bronnen uit ondiepe zeeën. Een team onderzoekers uit Taiwan en Singapore heeft nu een dergelijk ecosysteem onderzocht voor de kust van het Taiwanese eiland Kueishan (121°57’ O.L.; 24°50’ N.B.).

De onderzeese heetwaterbronnen kenmerken zich, net als dergelijke bronnen op het land, door de snelle chemische neerslag van opgeloste stoffen. Op het land gebeurt dat vooral in zijwaartse richting (bijv. in de vorm van travertijn-terrassen), maar onder water worden er door die chemische neerslag een soort voortdurend opwaarts aangroeiende schoorstenen door gevormd, in het Engels bekend als hydrothermal vents’.

Een van de gele ‘schoorstenen’ die gassen en zwaveldeeltjes uitbraken. Beeld: Ng Ngan Kee, Department of Biological Sciences, National University of Singapore, (Singapore)

Dergelijke schoorstenen blijken zich niet alleen in de diepzee te vormen, maar ook in de minder dan 200 m diepe zee die nu is onderzocht. Bij Kueishan worden ze 2-6 m hoog. De 9 tot nu toe hier gevonden schoorstenen stoten zeer zuur, zwavelrijk water uit (pH = 1,75-4,60), evenals gassen (vooral kooldioxide, stikstof, zuurstof, zwaveldioxide en zwavelwaterstof), bij een temperatuur van 65-116 °C.

Krabben

Meestal zorgen hoge zwavelconcentraties voor een ecosysteem waarin zwavelreducerende bacteriën overheersen, maar dat blijkt bij Kueishan niet het geval. In plaats daarvan komen er vooral twee krabben voor van hetzelfde geslacht: Xenograpsus novaeinsularis en – in veel grotere aantallen – X. testudinatus. Van hun leefmilieu is nauwelijks iets bekend, en van de eerste soort is zelfs niet bekend wat hij eet.

Grote hoeveelheden krabben (Xenograpsus testudinatus) in de holten tussen de zwavelafzettingen. Beeld: Ng Ngan Kee, Department of Biological Sciences, National University of Singapore, (Singapore)

X. testudinatus komt in ongekende aantallen (gemiddeld 364 exemplaren per vierkante meter!) voor. Door de nu uitgevoerde waarnemingen is duidelijk geworden hoe al deze exemplaren aan hun voedsel komen. In de periode tussen eb en vloed zwermen deze dieren, die zich bij de aanwezigheid van getijdenstromen schuilhouden in holtes tussen de zwavelafzettingen, uit en stropen een paar vierkante meter af op zoek naar voedsel. Dat blijkt (zoals uit studie van de maaginhoud bleek) ruimschoots aanwezig in de vorm van (afgestorven en naar de bodem gezonken) zooplankton.

Sneeuw

Het blijkt dat tijdens deze perioden het zwavelrijke water uit de schoorstenen vrijwel loodrecht opstijgt, en zo grote hoeveelheden zwaveldeeltjes in het oppervlaktewater brengt. De hoge zwavelconcentratie in het water – soms zichtbaar als een gelige wolk – blijkt direct dodelijk voor het ‘getroffen’ zooplankton, dat afsterft en bezinkt. Dat proces vertoont letterlijk gelijkenis met het vallen van sneeuw. Zodra de getijstromen weer actief worden, stijgt de pluim uit de schoorsteen niet langer op naar de oppervlakte; er wordt dan dus geen zooplankton (vnl. copepoden) gedood, en de ‘sneeuw’ van dode organismen stopt. De krabben trekken zich dan weer snel terug in hun schuilplaatsen. Het is een mooi voorbeeld van een geologisch proces dat tot een uitzonderlijk ecosysteem leidt met methoden van voedselvergaring die voorzover bekend nergens anders voorkomen.

Referentie

Jeng, M.-S., Ng, N.K. & Ng, P.K.L., 2004. Hydrothermal vent crabs feast on sea ‘snow’. Nature 432, p. 969.

Lees ook meer nieuws op de website van NGV Geoniews

Dit artikel is een publicatie van NGV Geonieuws.
© NGV Geonieuws, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 15 januari 2005
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.