Uit nieuw onderzoek met behulp van elektronische tags en sonargegevens blijkt dat grote oceaanroofdieren zoals haaien en tonijn vaak diep in de diepe oceaan duiken om met dichte lagen organismen in wisselwerking te treden om voedsel en mogelijk andere doeleinden te verkrijgen. Dit gebied is van cruciaal belang voor zowel het ecologisch evenwicht als de commerciële visserij en moet zorgvuldig worden bestudeerd en beschermd om onomkeerbare schade te voorkomen.
Gegevens van meer dan 300 grote mariene roofdiertags en sonar op schepen tonen het ecologische belang van de schemerzone van de oceaan aan. Als je ooit een haai uit het water hebt zien breken – persoonlijk of ergens op internet – is dit moment vluchtig maar ontzagwekkend, en het is slechts een fractie van de tijd die de haai aan de oppervlakte doorbrengt. Een groot deel van de tijd zijn haaien en andere grote roofdieren uit de oceaan uit het zicht verdwenen, wat de vraag oproept: waar zijn ze heen gegaan?
Uit een nieuwe studie blijkt dat grote roofvissen zoals haaien, tonijn en langsnavelvissen onverwacht vaak de diepzee binnendringen - vooral in de mesopelagische zone tussen 200 meter en 1000 meter onder het zeeoppervlak. Dit gebied, ook wel bekend als de schemerzone van de oceaan, wordt over het hoofd gezien als een kritische habitat voor grote roofzuchtige soorten, aldus de studie. Het artikel werd op 6 november gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences.
Onder leiding van Camrin Braun, assistent-wetenschapper bij de Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), was het onderzoek gebaseerd op grote hoeveelheden gegevens van meerdere wetenschappelijke partners. Hij en co-auteurs combineerden gegevens van elektronische tags, sonar op schepen, aardobservatiesatellieten en oceaanmodellen voor gegevensassimilatie om de ecologische betekenis van diep duiken voor grote pelagische roofdieren te kwantificeren. Ze benadrukten dat een gezonde mesopelagische zone ook veel voordelen en ecosysteemdiensten voor de mens kan opleveren.
"Het maakt niet uit naar welk toproofdier je kijkt, of waar je ze ook bekijkt in de mondiale oceaan, ze brengen allemaal enige tijd door in de diepe oceaan", zei Braun. "Al deze dieren die we beschouwen als bewoners van de oppervlakte-oceaan, gebruiken de diepe oceaan veel meer dan we eerder dachten."
Wetenschappers gebruikten gegevens van 344 elektronische tags om 12 soorten in de Noord-Atlantische Oceaan te volgen, waaronder witte haaien, tijgerhaaien, walvishaaien, geelvintonijn, zwaardvis en andere, gedurende 46.659 dagen.
De door de tags geregistreerde duikpatronen van de vis werden vervolgens vergeleken met sonargegevens, die dagelijkse bewegingen in de diepe verstrooiingslaag (DSL) lieten zien - een gebied waar zoveel kleine vissen en zeeleven zo dicht opeengepakt zitten dat de wetenschappers die oorspronkelijk de sonar gebruikten de laag voor de zeebodem aanzagen.
Overdag bewonen dieren in de abyssale laag de mesopelagische zone. Maar als de zon ondergaat, zwemmen veel van deze individuen, zoals vissen, weekdieren, schaaldieren, enz., naar het oppervlaktewater om zich te voeden. Wanneer de zon weer aan de horizon verschijnt en licht over de zee verspreidt, keren ze terug naar de schemerzone, waar ze blijven tot de avond valt. Dit dagelijkse ritme wordt ‘circadiaanse verticale migratie’ genoemd, en wetenschappers van het Institute for Marine Research van de Wereldgezondheidsorganisatie hebben het patroon decennialang bestudeerd.
Data en verrassende bevindingen samenbrengen
Het was verrassend hoe goed de datasets bij elkaar pasten, zei co-auteur en medewerker Alice Della Penna, gespecialiseerd in akoestiek aan de Universiteit van Auckland in Nieuw-Zeeland. "Toen we dit specifieke proces samen vanuit verschillende invalshoeken bekeken, vanuit een duik- en akoestisch perspectief, was het erg spannend om te zien hoe alles op zijn plaats viel."
Na jaren van gegevensverzameling en -analyse helpt het nieuwe artikel bij het onthullen van DSL-aangepaste roofdieren (vermoedelijk om op kleinere prooien te jagen), evenals dieren die vaak afwijken van hun normale verticale migratiepatronen, wat verdere vragen oproept: waarom duiken ze zo diep als ze niet eten?
Braun zei dat er verschillende soorten zijn die precies doen wat van hen verwacht wordt als ze naar beneden duiken om zich te voeden, maar een deel van het gedrag gaat niet alleen over eten. Zwaardvissen volgen bijvoorbeeld een patroon van "dagelijkse verticale migratie", zoals een uurwerk. Maar er zijn ook enkele "zeer verrassende gedragsafwijkingen", legde hij uit, "zoals zwaardvissen die naar 3000 of 6000 voet duiken in plaats van 1500 voet, veel dieper dan we op basis van hun voedingsgedrag zouden verwachten."
Ontdek andere motivaties voor diep duiken
Dit betekent dat ze onder water kunnen duiken om andere redenen die nog niet volledig worden begrepen. Volgens de studie heeft eerder onderzoek gesuggereerd dat deze verticale bewegingen mogelijk bedoeld zijn om roofdieren te vermijden of de navigatie te vergemakkelijken. Ondanks deze anomalieën hadden alle grote soorten die in het onderzoek waren opgenomen op de een of andere manier interactie met pelagische organismen, en uit het onderzoek bleek dat het loont als deze roofdieren naar een schijnbaar onherbergzame plek diep in de oceaan duiken, waar het licht laag is, de luchtdruk hoog en de temperatuur rond het vriespunt.
"Haaien en tonijn liggen evolutionair ver uit elkaar en hebben heel verschillende sensorische systemen. Toch vinden beide vissoorten dit gedrag de moeite waard", zegt Simon Thorrol, visecoloog bij het Fisheries Research Institute van de Wereldgezondheidsorganisatie en co-auteur van het onderzoek. Thorrol zei dat, omdat er zoveel vissen en wezens zijn die deze tocht maken, het mogelijk is dat deze soorten grote hoeveelheden koolstofdioxide van het oppervlak naar de diepe oceaan kunnen overbrengen, waar het daar honderden jaren kan blijven.
"Omdat de schemerzone duidelijk belangrijk is voor veel commercieel beviste grote soorten, zijn de ecosysteemdiensten die door deze diepzeebiomassa worden geleverd waardevol", aldus Thorrold. "Het artikel benadrukt dat het in ieders belang is om de integriteit van de oceaan te behouden voordat er visserij- of winningsactiviteiten plaatsvinden." "Het zal belangrijk zijn om deze diepzeevoedselwebben verder te bestuderen", stelt het artikel, waarbij wordt opgemerkt dat "overlap van lopende visserijactiviteiten met de verspreiding van pelagische roofdieren, verwachte door het klimaat veroorzaakte veranderingen in pelagische ecosystemen en potentiële winning van pelagische biomassa" dit belangrijke ecosysteem zou kunnen bedreigen. "
"We ontdekten dat de wateren in de mesosfeer belangrijke steun bieden aan de rest van de oceaan", zei Dela Penna. "Als we deze mesosfeer-ecosystemen gaan exploiteren voordat we begrijpen hoe ze werken, lopen we een groot risico schade te veroorzaken die niet gemakkelijk ongedaan kan worden gemaakt." "