Zeegroen

In de Noordzee groeien steeds meer algen, maar of dat ligt aan het broeikaseffect is niet waarschijnlijk.

DE OPVALLENDE toename van de hoeveelheid fytoplankton (microscopische algen) in de Noordzee kan nog niet worden toegeschreven aan een opwarming van de Noordzee. In de afgelopen decennia heeft het fytoplankton in de Noordzee nooit op een éénduidige manier op temperatuurveranderingen gereageerd.

Dat valt af te leiden uit de resultaten van een grootschalig onderzoek naar veranderingen in plankton-samenstelling (Science, 10 sept.). Eerste auteur Anthony J. Richardson komt echter zelf niet tot die conclusie omdat hij zich op andere aspecten van het onderzoek concentreerde. Maar de constatering dat zee-algen niet meeschommelen met temperatuurvariaties is interessant omdat dit haaks staat op de suggesties in het onlangs verschenen klimaatrapport van het Europese milieu-agentschap EEA. Het EEA beschreef de gevolgen van klimaatverandering en gebruikte ook de hoeveelheid en samenstelling van het zee-plankton als indicator. Na een enkel voorbehoud stelt het agentschap zonder veel aarzelen dat klimaatverandering, zoals opwarming, mede de motor is achter de verschuivingen. Basis daarvoor was een artikel van Philip C. Reid in Nature (5 februari 1998) die inderdaad tot deze slotsom komt. Ongeacht het feit dat de lokale temperatuur nauwelijks steeg en het fytoplankton allang toenam voordat van een temperatuurstijging sprake was.

Pikant is dat beide artikelen hetzelfde onderzoeksmateriaal gebruikten en dat Richardson en Reid aan hetzelfde instituut verbonden zijn: de Sir Alister Hardy Foundation for Ocean Science (www.sahfos.org). Deze stichting in Plymouth continueert uit de nalatenschap van zijn naamgever een langlopend, redelijk gestandaardiseerd marien plankton-onderzoek dat al in de jaren dertig werd opgezet: de Continuous Plankton Recorder-survey (CPR). De stichting SAHFOS gebruikt ook vrijwilligers aan boord van koopvaardijschepen voor de bemonstering. Die krijgen een robuust toestel mee dat achter het schip sleept en op een diepte van 6 tot 10 meter automatisch plankton verzamelt. De analyse van het plankton doet SAHFOS zelf.

Men beschikt nu over een continue reeks plankton-tellingen die teruggaat tot begin jaren vijftig. De laatste jaren wordt de pure beschrijving van de resultaten steeds meer aangevuld met interpretatie. En de verleiding blijkt onweerstaanbaar in het immer wisselende planktonbeeld te zoeken naar effecten van klimaatverandering.

trofie-niveaus

Het werk van Richardson past in dat beeld. Richardson bracht de veelheid aan algen- en diersoorten in de enorme aantallen plankton-tellingen sinds 1958 samen in `functionele groepen' die de ecoloog `trofie-niveaus' noemt. Hij schatte per monster steeds de hoeveelheid algen (dus planten) en de hoeveelheden microscopische herbivore en carnivore diertjes. Ze leven in een systeem waarin de herbivore diertjes het plankton eten. En de carnovoren eten de herbivoren. Richardson verdeelde het onderzoeksgebied (ruwweg de driehoek tussen Noorwegen, IJsland en Spanje) in vakken naar eigen keuze en onderzocht per vak de reactie van zo'n trofieniveau op temperatuurverandering. Aan nautische temperatuur-registratie is geen gebrek.

Bijna nergens bleek een statistisch significante relatie te vinden. Alleen bij IJsland, het koudste deel uit het gebied, nam de hoeveelheid algen duidelijk toe als de zeewatertemperatuur steeg, en vice versa. In een gewaagde vervolgstap besloten de onderzoekers toch de niet-significante relaties die zij vonden verder te gebruiken. Daaruit onstond de indruk dat in het warmste deel van het onderzoeksgebied (ZW van Ierland) de hoeveelheid algen daalde als het nog warmer werd. Voor de Noordzee is geen conclusie mogelijk.

Na deze statistische vingeroefening was het een kleine moeite om te kijken of er per `vak' een relatie kon worden gevonden tussen de hoeveelheid herbivoor (plantenetend) dierlijk plankton (zoöplankton) en het fytoplankton. Die relatie bleek verrassend helder: hoe meer algen hoe meer herbivoren. Bovendien bleek ook te gelden: hoe meer herbivoren hoe meer carnivoren. De auteurs menen dat ze lang deze simpele weg min of meer spelenderwijs een einde hebben gemaakt aan een debat dat juist deze jaren in alle felheid woedt: worden mariene ecosystemen gereguleerd door de beschikbaarheid van algen (bottom-up) of juist door de al of niet zware `vraat' van de carnivoren (top-down). Het is bottom-up, denkt Richardson, de algen bepalen het spel.

Maar dan zal het ook zo zijn, waagt Richardson de grote greep, dat de kabeljauw, een van de top-carnivoren in het gebied, rond IJsland een mooie tijd tegemoet gaat. En in moeilijkheden komt in het verre zuiden waar het fytoplankton achteruit zal gaan. De peer review van Science had er geen moeite mee.

Het aardige is dat de Britse onderzoeker O'Brien in Nature (9 maart 2000) al tot dezelfde conclusie was gekomen, maar op grond van fysiologische overwegingen. In het koude noorden zou wat extra warmte het voortplantingssucces van de kabeljauw ten goede komen, in het warme zuiden was het juist funest. Nog aardiger is dat Grégory Beaugrand, collega van Richardson uit hetzelfde instituut, in Science (31 mei 2002) juist tot een min of meer averechtse verwachting kwam. Beaugrand beschreef, uitgaande van dezelfde CPR-planktontellingen, de geleidelijke vervanging van koudeminnend door warmteminnend zoöplankton (vooral omnivore copepoden) in het onderzoeksgebied. In de Noordzee zijn de verschuivingen zeer opvallend geweest en dat brengt Beaugrand, zonder verdere argumentatie, tot de slotsom dat de kabeljauwstand daar dus wel sterk achteruit zal gaan.

De vervanging van koudeminnend door warmteminnend zoöplankton op de Noordzee is ook door het EEA in zijn klimaatrapport genoemd. Het agentschap ziet het als een blijk van klimaatverandering maar wordt niet exact over het mechanisme. Beaugrand vond voor het gehele onderzoeksgebied een statistisch verband met opwarming, maar ook met veranderde ritmiek in de luchtdrukveschillen tussen IJsland en de Azoren (de NAO-index). Over de `regime shift' op de Noordzee uit hij zich minder beslist. Op internet is een artikel te vinden van de Fisheries Research Services (FRS) in Aberdeen waarin de spraakmakende verschuiving (de `Calanus-story') eenvoudigweg wordt toegeschreven aan een veranderd windpatroon en kleine veranderingen in oceaanstromingen. Niet aan opwarming.