Satelliet ziet plankton migreren uit oceaandiepte

Ecologie Voor het eerst is de ‘verticale migratie’ van plankton op grote schaal geobserveerd. In helder water is die anders dan in troebel water.

Foto Prill

Elke nacht zwemmen grote hoeveelheden zoöplankton en andere kleine oceaandieren naar de oppervlaktes van de oceanen om zich te voeden met algen en ander plantaardig plankton. Maar tussen oceaanregio’s zijn grote verschillen te zien, zo schreven onderzoekers uit Canada, Frankrijk en de Verenigde Staten vorige week in Nature.

Het zoöplankton zoekt ’s nachts naar eten in de oppervlaktelaag van de oceaan, waarna het vlak voor zonsopgang weer afdaalt naar de donkere mesopelagische zone, op 200 tot 1.000 meter diepte. Wetenschappers vermoeden dat het zoöplankton op deze manier roofdieren ontwijkt. Het nachtelijke voedingsproces in ondiep water en de daaropvolgende stofwisseling in heel diep water zijn van belang voor de biochemie in oceanen, omdat ze zorgen voor circulatie van voedings- en koolstoffen.

De biomassa van zoöplankton in de bovenste laag van het zeewater wordt gemeten door het reflecteren van laserlicht. Dat gebeurde tot nu toe vaak met apparatuur aan boord van vliegtuigen. Nadeel is dat daarmee maar kleine oppervlakten worden gemeten en van veel oceaangebieden geen of weinig gegevens zijn verzameld.

Helder water

Ecoloog Michael J. Behrenfeld van de Oregon State University bestudeerde met zijn team tien jaar aan data (afkomstig uit de periode 2008-2017) van de Amerikaanse satelliet CALIPSO, die met zo’n 24.000 kilometer per uur rond de aarde cirkelt. Het meetinstrument aan boord bekijkt per opname een oppervlak van bijna 8.000 vierkante meter tot een diepte van 22 meter. Zo kregen de onderzoekers een compleet beeld van de massamigratie door kleine oceaandieren over bijna het hele oceaanoppervlak. Ze konden daarmee acht regio's van elkaar onderscheiden, zoals de Noordelijke en Zuidelijke Atlantische subtropische zeestromen (helder water met relatief weinig algen en plantaardig plankton), de tropische Stille Oceaan en de Noordelijke en Zuidelijke tropische Atlantische Oceaan (met meer voedselproductie).

De metingen bevestigen eerder onderzoek: in zeestromen met helderder water verhuist ’s nachts relatief meer zoöplankton naar de bovenste waterlaag dan in zeestromen waar het water voedselrijker en troebeler is. Toch is de totale biomassa van zoöplankton in helder water lager dan in voedselrijke gebieden. Dat lijkt tegen de verwachting in, maar de onderzoekers denken dat dit komt omdat het zoöplankton in de troebele voedselrijke gebieden minder ver omhoog hoeft te zwemmen om te kunnen eten, en er daarom minder biomassa wordt gedetecteerd.

Ook zagen de onderzoekers van 2008 tot 2017 een afname van zoöplankton in de bovenste oceaanlaag van de tropische regio's en de Noordelijke Atlantische subtropische zeestroming. In andere gebieden lijkt het erop dat de biomassa juist is toegenomen. Er is volgens de wetenschappers meer onderzoek nodig om vast te stellen wat de ecologische oorzaken zijn van de verschillen tussen de oceaanregio's. Bovendien zijn er mogelijk meer dieren of factoren die bijdragen aan de reflectie van laserlicht.

Correctie (4 december 2019): In een eerdere versie stond dat de reflectie van laserlicht tot nu toe veel werd gemeten met apparatuur aan boord van schepen. Het gaat echter om vliegtuigen. Schepen deden wel metingen maar met behulp van akoestische apparatuur. Dit is aangepast.