Het is fascinerend om te zien: onderwaterfoto’s waarin haarsterren en zeelelies hun tentakels ritmisch meebewegen met het water. Dit soort beelden worden vanuit de diepten van de Noordelijke IJszee genomen door onderwatervoertuigen die op afstand bestuurd worden en zich over de bijna ontoegankelijke zeebodem verplaatsen.
Deze zeedieren, die tot de sponssoorten behoren, zijn letterlijk vergroeid met hun leefgebied. Ze leven op zogenaamde dropstones. Dit zijn stenen of hele rotsblokken die op het land in een gletsjer bevriezen en door ijsbergen meegevoerd worden in zee. Zodra het ijs smelt, zinken deze stenen naar de bodem van de zee. Daar bieden ze precies dat harde substraat waarvan veel van de sedentaire diersoorten afhankelijk zijn. Deze vissen hun voedsel vervolgens uit het water door middel van filtratie of tentakels.
Diepzeeobservatorium Hausgarten
Wetenschappers van het Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research (AWI) onderzochten recentelijk hoe lang het duurt voordat de eerste soorten zich in de diepe Noordelijke IJszee vestigen. Ze wilden ook weten hoe de gemeenschap zich daarna verder ontwikkelt. “Tot nu toe is hier vrijwel niets over bekend”, zegt Michael Klages van het AWI. Er zijn verschillende onderzoeken die dergelijke kwesties in Antarctica hebben onderzocht. Maar deze focusten zich op ondiepe oceaangebieden. Hier gelden andere leefomstandigheden.
Maar inmiddels zijn er nieuwe inzichten, afkomstig van het diepzee-observatorium Hausgarten. Het ligt in de Fram Straat tussen Spitsbergen en Groenland. Het AWI voert hier verschillende langlopende ecologische studies uit.
In juli 1999 plaatsten Michael Klages en zijn collega’s van de diepzee-onderzoeksgroep van het AWI een zwaar metalen frame op de zeebodem met zogenaamde kolonisatieplaten van klinkerstenen, plexiglas en hout. Het frame, op een waterdiepte van 2500 meter, was bedoeld om sedentaire diepzeebewoners een vestigingsplaats te bieden. Vervolgens zouden de onderzoekers afwachten wat er zou gebeuren.
Aanvankelijk bezochten zij in 2003 en 2011 de Dropstone-imitatie met op afstand bestuurbare onderwatervoertuigen. Eind augustus 2017 werd het frame eindelijk weer aan de oppervlakte gebracht. De hoofdauteur van de meest recente wetenschappelijke publicatie, Kirstin Meyer-Kaiser, die nu werkzaam is bij het Woods Hole Oceanographic Institution in de Amerikaanse staat Massachusetts, nam de kolonisatieplaten vervolgens onder de loep. Ze heeft de organismen geteld, verzameld en taxonomisch ingedeeld.
Van eencellig naar meercellig in slow motion
“We hebben in dit experiment gezien dat de kolonisatie van dergelijke habitats in de Arctische diepzee extreem traag verloopt”, aldus Michael Klages. Na vier jaar waren alleen eencelligen uit de groep van foraminiferen op de platen aanwezig. Na twaalf jaar was er slechts één meercellig dier, een poliep genaamd Halisiphonia arctica, bijgekomen. En zelfs na 18 jaar was het aantal ongewervelde meercellige organismen nog steeds niet meer dan 13 soorten.
Uit deze bescheiden opbrengst concluderen de onderzoekers echter niet dat de natuurlijke harde substraten geen belangrijke habitats zijn – integendeel: “Zonder deze substraten zouden er geen sedentaire dieren in de Noordelijke IJszee zijn”, benadrukt Michael Klages. Het in de oceanen overal aanwezige menselijk afval blijkt daarnaast geen goed alternatief te zijn. Het AWI-team heeft echter op de foto’s van de onderwatervoertuigen wel een plastic fles gezien waarop een zeelelie groeide. “Zo zijn we op het idee gekomen om in ons experiment plexiglasplaten te gebruiken”, legt de onderzoeker uit. “We wilden zien of deze net zo goed gekoloniseerd konden worden als een vrijwel natuurlijke ondergrond. Dat is duidelijk niet het geval. In ieder geval werden na 18 jaar aanzienlijk minder dieren op het plastic gevonden dan op de klinkerstenen.
Fijngevoelige ecosystemen
Dit laatste kon echter bij lange na niet gelijke tred houden met een naburig rotsachtig rif, waar 65 verschillende ongewervelde dieren werden aangetroffen. Het is dus mogelijk dat bijna twee decennia niet genoeg waren om de maximale soortendiversiteit op de platen te realiseren. Anderzijds is het bovengenoemde rif veel ouder en had het meer tijd om een grotere groep diersoorten aan te trekken.
De resultaten geven ook belangrijke inzichten in de fijngevoeligheid van diepzee-ecosystemen.
Als de sedentaire bewoners van de zeebodem door verstoringen verdwijnen, zal het waarschijnlijk tientallen jaren duren voordat de gemeenschap zich daar van heeft hersteld…
…waarschuwt Michael Klages. In het Noordpoolgebied kunnen dergelijke verstoringen zich voordoen als gevolg van visserij en het boren naar olie en gas. Maar er zijn nog veel extremere gevolgen te verwachten, bijvoorbeeld in de diepten van de Stille Oceaan, waar in de toekomst op grote schaal mangaanknollen zullen worden gewonnen.
Het werk van de wetenschappers is onlangs gepubliceerd in Limnology and Oceanography 2019.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
