Soorten kunnen duizenden kilometers zwemmen om aan de hittegolven van de oceaan te ontsnappen
Hamerhaaien, die normaal gesproken in de buurt van Baja California, Mexico leven, werden honderden kilometers verder naar het noorden gespot tijdens een intense hittegolf in de tropische Stille Oceaan in 2015, bekend als de Blob.
Wanneer een intense hittegolf een stukje oceaan treft, oververhitte zeedieren misschien duizenden kilometers zwemmen om koeler water te vinden, rapporteren onderzoekers 5 augustus in Natuur.
Een dergelijke verplaatsing, of het nu gaat om vissen, walvissen of schildpadden, kan zowel instandhoudingsinspanningen als visserijactiviteiten belemmeren. “Om die soorten goed te kunnen beheren, moeten we weten waar ze zijn”, zegt Michael Jacox, een fysisch oceanograaf bij de National Oceanographic and Atmospheric Administration in Monterey, Californië.
Hittegolven op zee – gedefinieerd als ten minste vijf opeenvolgende dagen van ongewoon warm water voor een bepaald stuk oceaan – zijn de afgelopen eeuw steeds gebruikelijker geworden (SN: 4/10/18). Klimaatverandering heeft de intensiteit van enkele van de beroemdste hittegolven van de zee van de afgelopen jaren versterkt, zoals de Pacific Ocean Blob van 2015 tot 2016 en de verzengende wateren in de Tasmanzee in 2017 (SN: 14/12/17; SN: 11/12/18).
“We weten dat deze hittegolven op zee veel effecten hebben op het ecosysteem”, zegt Jacox. Onderzoekers hebben bijvoorbeeld gedocumenteerd hoe de zinderende wateren koralen kunnen bleken en schade aanrichten aan kelpbossen. Maar de effecten op mobiele soorten zoals vissen beginnen pas te worden bestudeerd (SN: 15/01/20).
“We hebben soorten zien verschijnen ver naar het noorden van waar we ze verwachten”, zegt Jacox. In 2015 dreef de Blob bijvoorbeeld hamerhaaien – die normaal gesproken dicht bij de tropen verblijven, nabij Baja California in Mexico – om hun bereik ten minste honderden kilometers naar het noorden te verleggen, waar ze werden waargenomen voor de kust van Zuid-Californië.
Om te zien hoever een mobiele oceaanbewoner zou moeten vluchten om aan de hitte te ontsnappen, vergeleken Jacox en collega’s de oceaantemperaturen over de hele wereld. Eerst onderzochten ze de oceaantemperaturen van 1982 tot 2019, samengesteld door NOAA op basis van satellieten, boeien en metingen aan boord. Vervolgens identificeerden ze voor dezelfde periode mariene hittegolven die zich overal ter wereld voordeden, waar de watertemperaturen voor een regio bleven hangen met de hoogste 10 procent ooit gemeten voor die plaats en die tijd van het jaar. Ten slotte berekenden ze hoe ver een zwemmer in een gebied met een hittegolf moest gaan om koeler water te bereiken, een afstand die het team “thermische verplaatsing” noemt.
In heet water
De oceaanwateren rond Australië (links) hebben de afgelopen decennia talloze hittegolven gezien, waaronder gebeurtenissen voor de westkust (groen), het noorden (geel) en in de Tasmanzee (oranje), die zeer schadelijk waren voor kelp en koralen. Maar meer mobiele soorten hoefden niet ver van hun oorspronkelijke habitat (diamanten) te reizen om koelere wateren te vinden (open cirkels), zelfs tijdens de meest extreme gebeurtenissen (gevulde cirkels). Daarentegen moesten soorten verder reizen om verlichting te vinden van hittegolven op zee in de tropische Stille Oceaan (rechts). Tijdens de Blob van 2015–2016 hebben sommige wezens mogelijk meer dan 2.000 kilometer afgelegd.
Thermische verplaatsing van mariene soorten als gevolg van hittegolven in de oceaan, 1982–2019
De oceaanwateren rond Australië (boven) hebben de afgelopen decennia talloze hittegolven gezien, waaronder gebeurtenissen voor de westkust (groen), het noorden (geel) en in de Tasmanzee (oranje), die zeer schadelijk waren voor kelp en koralen. Maar meer mobiele soorten hoefden niet ver van hun oorspronkelijke habitat (diamanten) te reizen om koelere wateren te vinden (open cirkels), zelfs tijdens de meest extreme gebeurtenissen (gevulde cirkels). Daarentegen moesten soorten verder reizen om verlichting te vinden van mariene hittegolven in de tropische Stille Oceaan (bodem). Tijdens de Blob van 2015–2016 hebben sommige wezens mogelijk meer dan 2.000 kilometer afgelegd.
Thermische verplaatsing van mariene soorten als gevolg van hittegolven in de oceaan, 1982–2019
In regio’s met een hogere breedtegraad, zoals de Tasmanzee, was het reliëf meestal veel dichterbij, binnen enkele tientallen kilometers van de oververhitte plek, vonden de onderzoekers. Dus hoewel hittegolven in de oceaan in die regio een ondergang kunnen betekenen voor stevig gewortelde koralen en kelp, kunnen mobiele soorten het misschien beter doen. “We waren verrast dat de verplaatsingen zo klein waren”, zegt Jacox.
Maar in de tropen, waar de oceaantemperaturen gelijkmatiger zijn, hebben soorten misschien duizenden kilometers moeten reizen om aan de hitte te ontsnappen.
Het projecteren van hoe soorten in de toekomst zouden kunnen bewegen als gevolg van hittegolven op zee wordt steeds gecompliceerder, ontdekten de onderzoekers. Dat komt omdat de klimaatverandering de komende decennia naar verwachting niet alleen de frequentie en intensiteit van hittegolven op zee zal veroorzaken, maar ook de opwarming van allemaal van de oceaanwateren van de aarde (SN: 25-9-19). Bovendien zal die opwarmsnelheid van plaats tot plaats verschillen. Als gevolg hiervan zou toekomstige thermische verplaatsing kunnen toename in sommige delen van de oceaan ten opzichte van vandaag, en afname in andere, schrijft marien ecoloog Mark Payne van de Technische Universiteit van Denemarken in Kopenhagen in een commentaar in hetzelfde nummer van Natuur.
Die complexiteit benadrukt de taak die voor onderzoekers ligt die proberen te anticiperen op veranderingen in oceaanecosystemen terwijl het water warm wordt, zegt Lewis Barnett, een in Seattle gevestigde NOAA-visbioloog, die niet bij het onderzoek betrokken was. Het nieuwe werk biedt een belangrijke context voor het verzamelen van gegevens over visbestanden. Onderzoeken in de Golf van Alaska in 2017 wezen bijvoorbeeld op een grote afname van de overvloed aan waardevolle kabeljauw uit de Stille Oceaan, waarvan nu bekend is dat deze verband houdt met de Blob-hittegolf die het jaar ervoor was geëindigd.
Maar er is nog veel werk aan de winkel, zegt Barnett.
De studie richt zich op de oceaantemperaturen aan het oppervlak, maar de oceaanomstandigheden en -dynamiek zijn anders in de diepe oceaan, merkt hij op. Sommige soorten verplaatsen zich ook gemakkelijker tussen waterdiepten dan andere. En hittetolerantie varieert ook van soort tot soort. Biologen haasten zich om deze verschillen te begrijpen, en hoe heet water de levenscycli en verspreiding van veel verschillende dieren kan beïnvloeden.
De effecten van hittegolven op zee kunnen vluchtig zijn in vergelijking met de effecten van klimaatverandering op de lange termijn. Maar deze extreme gebeurtenissen bieden een kijkje in de toekomst, zegt Malin Pinsky, een marien ecoloog aan de Rutgers University in New Brunswick, NJ, die niet bij het onderzoek betrokken was. “We kunnen deze hittegolven gebruiken als lessen voor hoe we ons moeten aanpassen.”
