Sinds de jaren tachtig heeft de dynamische omgeving van het noordpoolgebied geleid tot massale sterfte onder grijze walvissen. Hoewel grijze walvissen zich zeer goed kunnen aanpassen, brengt de klimaatverandering nieuwe uitdagingen met zich mee die gevolgen hebben voor hun prooien en mogelijk toekomstige populaties. Uit een nieuwe studie blijkt dat dynamische veranderingen in de omstandigheden in de Noordelijke IJszee waarschijnlijk hebben bijgedragen aan drie grote sterfgevallen in grijze walvispopulaties in het oostelijke deel van de Noordelijke Stille Oceaan sinds de jaren tachtig.
Bij elk van de uitstervingen, waaronder één die in 2019 begon en nog steeds voortduurt, zijn de populaties grijze walvissen in slechts een paar jaar tijd met maar liefst 25% afgenomen, zegt Joshua Stewart, assistent-professor aan het Marine Mammal Institute van de Oregon State University en hoofdauteur van het onderzoek.
"Deze extreme populatieschommelingen zijn iets dat we niet hadden verwacht bij een grote, langlevende soort als de grijze walvis," zei Stewart. “Wanneer de beschikbaarheid van prooien in het Noordpoolgebied laag is en walvissen vanwege het zee-ijs geen voedselgebieden kunnen bereiken, kunnen de populaties grijze walvissen snelle en grote schokken ervaren. Zelfs een soort die zo mobiel en langlevend is als de grijze walvis is gevoelig voor de gevolgen van klimaatverandering. Wanneer de prooikwaliteit plotseling afneemt, kunnen de populaties grijze walvissen ernstig worden getroffen.”
De bevindingen zijn zojuist gepubliceerd in het tijdschrift Science.
De grijze walvis in het oostelijke deel van de Noordelijke Stille Oceaan is een van de weinige grote walvissoorten die zich heeft hersteld tot pre-commerciële walvisvangstcijfers. Naarmate de populaties grijze walvissen een niveau naderen dat hun Arctische voedselgebieden kunnen ondersteunen, zullen ze waarschijnlijk gevoeliger worden voor milieuomstandigheden als gevolg van de concurrentie om beperkte hulpbronnen, zei Stewart.
De ongunstige omstandigheden in het Noordpoolgebied die in de jaren tachtig en negentig tot twee walvisdoden leidden, waren niet permanent, en de walvispopulaties herstelden zich snel naarmate de omstandigheden verbeterden.
"Het blijkt dat we niet echt begrijpen hoe gezonde populaties baleinwalvissen eruit zien als ze niet ernstig zijn uitgedund door menselijke invloeden," zei hij. "Onze gebruikelijke veronderstelling is dat deze herstellende populaties hun ecologische draagkracht zullen bereiken en min of meer stabiel zullen blijven. Maar wat we nu zien is dat deze populaties veel hobbeliger zijn omdat ze te maken hebben met zeer variabele en snel veranderende oceaanomstandigheden."
Er leven momenteel ongeveer 14.500 grijze walvissen in de oostelijke noordelijke Stille Oceaan. Ze migreren elk jaar meer dan 19.000 kilometer langs de Pacifische kust, waarbij ze in de winter van de warme wateren voor de kust van Baja California, Mexico, naar de koude en vruchtbare wateren van het Noordpoolgebied migreren, waar ze zich in de zomer voeden.
Onderzoekers van het Southwest Fisheries Science Center van NOAA in La Jolla, Californië, voeren sinds de jaren zestig langdurige populatiemonitoringstudies van deze walvissen uit, waarbij ze hun aantallen, geboorte- en sterftecijfers volgen en hun lichaamsconditie monitoren met behulp van luchtbeelden. Deze uitgebreide studie maakt de populatie grijze walvissen tot een van de best bestudeerde grote walvispopulaties ter wereld, en biedt een uniek inzicht in de populatiedynamiek van de soort.
"Deze studie toont de waarde aan van langetermijngegevens, niet alleen voor het begrijpen van de soort die wordt bestudeerd, maar ook voor het begrijpen van de omgeving waarin die soort gedijt", zegt Dave Weller, directeur van de divisie Marine Mammals and Sea Turtles van het Southwest Fisheries Science Center. "Toen we in 1967 begonnen met het verzamelen van gegevens over grijze walvissen, waren we ons weinig bewust van de belangrijke rol die grijze walvissen spelen bij het begrijpen van de effecten van klimaatverandering op de iconische schildwachtsoort in de Stille Oceaan. Deze studie zou niet mogelijk zijn geweest zonder onze betrouwbare langetermijngegevens."
De grijze walvispopulatie in het oostelijke deel van de Noordelijke Stille Oceaan werd bejaagd tot op de rand van uitsterven voordat het moratorium op de walvisvangst werd uitgevaardigd. In het tijdperk na de walvisvangst heeft de populatie grijze walvissen zich echter snel hersteld en wordt daarom beschouwd als een succesvol voorbeeld van de bescherming van grijze walvissen.
In 2019, toen er langs de Pacifische kust grote aantallen grijze walvissen strandden, begon Stewart, destijds onderzoeker bij het Southwest Fisheries Science Center, de langetermijngegevens nader te bekijken om te zien of ze meer te weten kon komen over wat de ongewone sterfgevallen zou kunnen veroorzaken.
Door lange termijn datasets over grijze walvispopulaties te combineren met uitgebreide milieugegevens uit het Noordpoolgebied, hebben Stewart en zijn medewerkers vastgesteld dat twee door de NOAA verklaarde ‘ongebruikelijke sterftegebeurtenissen’ in 1999 en 2019 verband hielden met het zee-ijsniveau in het Noordpoolgebied en de biomassa van schaaldieren op de zeebodem waar grijze walvissen zich mee voeden.
Stewart ontdekte ook een derde sterftegebeurtenis in de jaren tachtig die een soortgelijk patroon volgde, maar niet in verband werd gebracht met hogere strandingscijfers, mogelijk als gevolg van lagere rapportagepercentages van gestrande walvissen vóór de jaren negentig.
De onderzoekers ontdekten dat jaren met minder zee-ijs in de zomer in de voedselgebieden van de grijze walvis de grijze walvispopulaties ten goede komen door meer foerageermogelijkheden te bieden. Grijze walvissen zullen op de lange termijn echter waarschijnlijk niet profiteren van de verminderde zee-ijsbedekking als gevolg van de snelle en steeds snellere klimaatverandering.
Benthische amfibieën, de calorierijke prooi waar grijze walvissen de voorkeur aan geven, zijn ook gevoelig voor zee-ijsbedekking. Algen die onder zee-ijs groeien, zinken naar de zeebodem en verrijken de populaties van vlokreeftjes. Minder ijs zal ertoe leiden dat minder algen de zeebodem bereiken, warmere watertemperaturen bevorderen de groei van kleine benthische schaaldieren, en snellere stromingen zullen het leefgebied voor de favoriete prooien van grijze walvissen verkleinen.
"Met minder ijs heb je minder algen, wat slechter is voor de prooi van grijze walvissen. Al deze factoren komen samen om de kwaliteit en beschikbaarheid van het voedsel waarvan grijze walvissen afhankelijk zijn om te overleven, te verminderen," zei Stewart.
Bij grijze walvissen leidt het verlies van prooien uiteindelijk tot de dood. Het meest recente incident wordt nog steeds als aanhoudend beschouwd en duurt aanzienlijk langer dan de vorige twee incidenten.
"We bevinden ons momenteel op onbekend terrein. De eerste twee incidenten, hoewel ernstig, duurden slechts een paar jaar", zei Stewart. "De sterftecijfers zijn de laatste tijd afgenomen en er zijn tekenen dat de zaken verbeteren, maar de aantallen blijven afnemen. Eén reden kunnen factoren van de klimaatverandering zijn, die een langetermijntrend van afnemende prooikwaliteit veroorzaken."
Grijze walvissen hebben honderdduizenden jaren van veranderingen in het milieu meegemaakt en hebben zich aangepast aan veranderende omstandigheden, waardoor het onwaarschijnlijk is dat ze zullen uitsterven als gevolg van de klimaatverandering, zei Stewart.
"Ik zou niet zeggen dat grijze walvissen met uitsterven worden bedreigd als gevolg van de klimaatverandering", zei hij. "Maar we moeten goed nadenken over wat deze veranderingen in de toekomst kunnen betekenen. De Noordelijke IJszee, die al aanzienlijk warmer is, kan mogelijk niet meer dan 25.000 grijze walvissen herbergen zoals in het verleden."