KELP-DUIKER
De Australische koralen halen de krantenkoppen, maar de door kelp gedomineerde gematigde riffen van het land zijn minstens zo belangrijk en bedreigd. Nu krijgen ze eindelijk de restauratiefocus die ze verdienen, zegt STEPHANIE STONE. Fotografie van JUSTIN GILLIGAN
Lees ook: De egelmoordenaar strijkt neer in de Rode Zee
De lucht is onberispelijk blauw, de lucht is zwaar van de scherpe geur van zout en vis en iets licht bedorvends, en het kelp is bijna letterlijk overal.
Het vormt dikke, gladde dekens over de rotsachtige kust. Het hangt aan de lome bek van koeien die losgelaten zijn om te grazen op de voedzame schipbreukelingen.
Het stroomt over uit aanhangwagens die worden getrokken door kelpies – lokale bewoners die het aangespoelde zeewier verzamelen en verkopen aan de kelpverwerkingsfabriek van het eiland om er voer, kunstmest en ingrediënten voor voedsel- en schoonheidsproducten van te maken.
In de stad vullen de bruine algen de gangpaden van de Kelp Craft-winkel, waar er zeepaardjes, onkruidige zeedraken en andere decoratieve wandkleden van worden gemaakt.
Kunstenaar en vaste woonster Caroline Kininmonth gebruikt de ruches zelfs om designerjurken te maken voor Barbie-poppeninstallaties. Hier op King Island, voor de noordwestkust van Tasmanië, is stierkelp zo alomtegenwoordig dat het moeilijk is je een toekomst voor te stellen waarin deze misschien niet bestaat.
Maar de vooruitzichten voor de kelpbossen in de regio zijn allesbehalve duidelijk.
Kelp heeft koel, voedselrijk water nodig om te kunnen gedijen, dus de reactie op de opwarmende zeeën is meestal niet rooskleurig. Langdurige blootstelling aan hogere temperaturen verzwakt het zeewier, vertraagt de groeisnelheid en belemmert het vermogen om zich voort te planten.
Wanneer stormen de aangetaste kelp teisteren, worden de lange algentouwen vaak losgerukt van de oceaanbodem. Naast deze directe gevolgen zorgt de opwarming van de oceaan ervoor dat nieuwe herbivoren, waaronder tropische vissen en zeeëgels, zich naar kelpbosgebied kunnen verplaatsen.
In sommige gevallen – vooral in gebieden waar te veel op hun natuurlijke vijanden wordt gevist of gejaagd – kunnen deze indringers binnen enkele maanden grote stukken kelpbos kappen.
Vorig jaar publiceerde een team van wetenschappers onder leiding van dr. Thomas Wernberg van de Universiteit van West-Australië een onderzoek waarin de reactie op toekomstige klimaatscenario’s werd voorspeld voor 15 van de meest voorkomende soorten kelp en andere zeewiersoorten in het Great Southern Reef of GSR, een gebied van 27,413 vierkante meter. mijlenstrook van door kelp gedomineerde Australische kustlijn die zich uitstrekt van Brisbane rond Tasmanië tot Kalbarri.
“Zelfs onder het meest optimistische scenario wordt voorspeld dat deze soorten tegen 30 100 tot 2100 procent van hun huidige oppervlakte zullen verliezen door de opwarming van de oceaan”, zegt Wernberg.
In Tasmanië, waar de opwarming van de oceaan ongeveer vier keer sneller plaatsvindt dan het mondiale gemiddelde, is de situatie al nijpend. Hoewel verschillende soorten kelp zwaar zijn getroffen door het opwarmende water langs deze kusten, is reuzenkelp (Macrocystis pyrifera) het zwaarst getroffen.
In de afgelopen 75 jaar is de soort verdwenen uit 95% van zijn vroegere verspreidingsgebied in het oosten van Tasmanië.
Deze dramatische achteruitgang werd voor het eerst gedocumenteerd door mariene ecoloog Craig Johnson van de Universiteit van Tasmanië, die luchtfoto's vergeleek die tussen de jaren veertig en 1940 waren genomen om het krimpende verspreidingsgebied van de soort te volgen.
Maar het wordt al tientallen jaren besproken door de vele bewoners die hun brood verdienen langs de kustriffen van het eiland.
Johnson heeft talloze verhalen gehoord van vissers die zeggen dat de onderwaterbossen vroeger zo dik waren dat ze kanalen door de dichte matten moesten snijden om te voorkomen dat hun propellers vervuild raakten.
Nu, zegt hij, is deze ‘iconische en zeer belangrijke mariene kustgemeenschap feitelijk verdwenen uit een groot deel van de oostkust van Tasmanië.’
In een poging om de weinige overgebleven gigantische kelpstands van het land te beschermen, heeft de Australische regering in 2012 gigantische kelpbossen op de lijst gezet als bedreigde mariene gemeenschap – een eerste in zijn soort die de beroemde koraalriffen van het land nog niet heeft gekregen.
Voor onderwaterfotograaf Justin Gilligan, die net ten noorden van Sydney opgroeide en leerde duiken in de door kelp gedomineerde ecosystemen van de GSR, houden gigantische kelpbossen een speciaal soort magie in.
“Je zwemt door deze wuivende bossen met gigantische bonenstronken, en omdat er zo’n groot drijvend bladerdak op het wateroppervlak zit, is de ondergroei eigenlijk behoorlijk open”, zegt Gilligan. "Je kunt in 3D verkennen en de bladeren ingaan, en het is deze schimmige, humeurige, donkere wereld vol ongewone wezens."
Gilligans eerste ervaring in een gigantisch kelpbos was iets meer dan tien jaar geleden voor de kust van Eaglehawk Neck in het zuiden van Tasmanië. Destijds, zegt hij, waren er in de buurt van de stad verschillende gezonde gigantische kelpbossen, en de commerciële duikoperator Mick Barron nam regelmatig toeristen mee om ze te bekijken.
Tegenwoordig zijn die bossen allemaal verdwenen. Om reuzenkelp voor dit verhaal te fotograferen, moest Gilligan naar het zuidelijkste puntje van Tasmanië reizen en aan boord gaan van een boot, bestuurd door een commerciële abalone-duiker.
Daar, in wateren die te afgelegen zijn om ecotoerisme te ondersteunen, bevond hij zich alleen en betoverd in enkele van de laatst overgebleven gigantische kelpbossen in Australië.
Van een rijk bos met torenhoge gigantische kelp 25 jaar geleden tot een onvolgroeide oogst vandaag, heeft de GSR voor de kust van Oost-Tasmanië een verontrustende transformatie ondergaan als reactie op de klimaatverandering.
De weinige plekken die nog over zijn, bieden cruciale voedsel-, onderdak- en broedplaatsen voor een diverse – en economisch belangrijke – groep soorten.
De GSR, hoe groot hij ook mag zijn, is de klassieke verborgen schat. Alleen al omdat het jaarlijks meer dan 7 miljard Aus aan visserij- en toerismedollars binnenhaalt, en binnen een korte rit van zo'n 70% van de Australiërs, zou je kunnen denken dat de bekendheid ervan zou kunnen wedijveren met die van het Great Barrier Reef.
Maar voor de meesten blijft het grotendeels uit het zicht, uit het hart. Totdat een multidisciplinair team van wetenschappers, waaronder Craig Johnson, in 2016 een artikel publiceerde waarin werd gepleit voor erkenning ervan, had de GSR niet eens een naam.
in de buurt van Hobart. Boven: ongebruikelijk zijn zuidelijke zwemanemonen zoals deze bij Maria Island mobiel. Ze kunnen hun greep loslaten en, zij het onhandig, naar een nieuw stukje kelp in het bos zwemmen.
De relatieve onduidelijkheid en onderwaardering van het rif zijn waarschijnlijk, althans gedeeltelijk, te wijten aan de ingetogen eigenschappen van de organismen die het rif definiëren: kelp en ander zeewier.
Dit is het spul dat propellers en openbare stranden bevuilt, dat rond je ledematen kronkelt als je sterk genoeg bent om te zwemmen in de ijskoude wateren waar het zich bevindt.
In tegenstelling tot hun psychedelisch getinte koraalburen in het noorden, zijn de meeste zeewieren – er zijn duizenden soorten – groen en bruin, en af en toe fel, roestig rood.
Veel van hun samenwonenden zijn op maat gekleed. Ondanks deze bescheiden verschijning zou het buiten beschouwing laten en onderwaarderen van zeewier en de complexe en belangrijke ecosystemen die zij ondersteunen een ernstige vergissing zijn – en dat is altijd geweest.
Kelp en ander zeewier zijn geen planten. Het zijn macroalgen, op één hoop gegooid in dezelfde taxonomische groep die amoeben en slijmzwammen omvat, maar de vergelijkingen zijn onvermijdelijk.
Net als planten doen ze aan fotosynthese.
Ze hebben bladachtige structuren, bladen genaamd, die zonlicht opvangen en omzetten in opslagbare koolhydraten.
Wortelachtige structuren, holdfasts genoemd, verankeren ze aan de bodem. Stamachtige structuren, stipes genoemd, dragen hun bladen naar de zon en groeien, in het geval van gigantische kelp, met een verbazingwekkende snelheid van 27 cm per dag.
En net als eenvoudige planten zoals varens, planten zeewieren zich voort door sporen in hun omgeving af te geven.
Hoewel de fysiologische gelijkenis opmerkelijk is, zijn de functionele overeenkomsten tussen zeewier en planten veel belangrijker.
Net als de bomen in een regenwoud vormen zeewier de basis van hun wereld, zegt Adriana Vergés, marien ecoloog aan de Universiteit van New South Wales.
“Ze ondersteunen hele ecologische gemeenschappen”, legt ze uit. “Dit omvat honderden soorten die onderdak, voedsel en leefgebied krijgen van dit zeewier.”
Onder de vele inwoners van de GSR bevinden zich buitenaardse dieren zoals gigantische inktvissen en onkruidzeedraken die duikers van over de hele wereld aantrekken.
Bedreigde diersoorten zoals grijze verpleegsterhaaien en gevlekte handvissen noemen de onderwaterbossen van het rif ook hun thuis.
Niet in de laatste plaats zijn economisch belangrijke soorten, waaronder rotskreeften en zeeoren – de ongewervelde dieren die de twee belangrijkste visserijtakken van Australië ondersteunen, die samen jaarlijks ongeveer 357 miljoen dollar waard zijn. Voor wetenschappers als Vergés en Johnson, die tientallen jaren zeewier en de achteruitgang ervan hebben bestudeerd, valt de waarde van deze ecosystemen niet te ontkennen.
Een deel van die waarde is van economische aard, maar een groot deel van de inherente waarde van de GSR ligt in de verbazingwekkende diversiteit aan soorten die hij ondersteunt.
En veel van die diversiteit is uniek. Volgens het artikel uit 2016 waarin werd gepleit voor de erkenning en bescherming van het rif, komt 30-60% van de soorten nergens anders op aarde voor.
Geografische isolatie – dezelfde factor die aanleiding gaf tot buideldierzoogdieren – is gedeeltelijk verantwoordelijk voor de overvloed aan unieke organismen van de GSR, schreven de auteurs.
Maar dat geldt ook voor de geologische en klimatologische omstandigheden in de regio; omgevingsfactoren die hier 50 miljoen jaar vóór de Industriële Revolutie opmerkelijk stabiel bleven.
Hun werkdag begon enkele uren vóór zonsopgang. Terwijl dikke, oceaanomhullende lagen koude mist over de dokken in Pirates Bay in Tasmanië kropen, trokken Simon Wally en Shane Bloomfield regenkleding aan die nog niet helemaal was opgedroogd van de dagen ervoor, en laadden ze veelgebruikte spullen op de boot.
De lucht en het water waren allebei nog steeds inktzwart toen ze op pad gingen om de kreeftenvallen te controleren die ze de middag ervoor hadden laten vallen, en de schokkerige deining leek bedoeld om hen terug naar de kust te drijven.
Maar toen de zon eindelijk opkwam en een warme gloed wierp op de ruige, ongerepte beboste kliffen die de baai omringen, werd het tafereel al snel minder afschrikwekkend. “Het is een prachtige plek om wakker te worden”, zegt Gilligan.
Hoewel Pirates Bay boven en onder de waterlijn bijna onmogelijk schilderachtig is, wordt de diepte ervan steeds onrustiger. Toen Wally en Bloomfield hun potten begonnen uit te trekken, vonden ze daarbinnen ineengedoken zuidelijke rotskreeften, hoewel minder dan ze gewend waren, en kleiner.
De vallen bevatten echter ook enkele oostelijke rotskreeften, een warmwatersoort die zich nooit in het zuiden van Tasmanië waagde. Hun vangst was een momentopname van een veranderende visserij.
Uit een onderzoek uit 2015 door wetenschappers van de Universiteit van Tasmanië bleek dat larven van zuidelijke rotskreeften aanzienlijk meer vestigingssucces en lagere predatiecijfers ervaren wanneer ze in kelpbossen landen in plaats van in een dorre habitat.
Het is geen verrassing dat de inheemse kreeften van Tasmanië minder talrijk zijn geworden naarmate de kelpbossen zijn verdwenen. En hoewel de warmere wateren oostelijke rotskreeften in de regio hebben toegelaten, worstelt deze soort ook met een aangetast leefgebied.
De visserij op rotskreeften is niet de enige sector die te lijden heeft onder de opwarming van de oceaan. De afgelopen decennia is de abalonevisserij in Zuid-Australië nog zwaarder getroffen door de klimaatverandering.
Wanneer ze worden blootgesteld aan warmer dan normaal water, hebben zwartlipabalones een hogere stofwisseling en lagere energievoorraden dan normaal, waardoor ze minder veerkrachtig zijn tegen stress. Een langdurige hittegolf in de oceanen in 2015 en 2016 eiste vele duizenden zeeoren langs de zuid- en zuidoostelijke Tasmaanse kust.
Bovendien zijn de zeeoren getroffen door een extra door het klimaat veroorzaakte klap, omdat de kelpbossen zijn afgenomen en de kelp-etende zee-egels zich hebben vermenigvuldigd. Het is nu moeilijker voor de schelpdieren om aan voedsel te komen (aangezien kelp hun hoofdmaaltijd is), en er is plotseling veel meer concurrentie om de beperkte calorieën. Het is een wedstrijd die de abalone zelden wint.
Veldexperimenten hebben aangetoond dat wanneer langdoornige egels zich in een kelpbos verplaatsen, zeeoren vluchten en beschutting zoeken in spleten en gaten waar hun vermogen om zich te voeden wordt belemmerd.
De eerste met lange ruggengraat De zee-egel werd in 1978 in Tasmanië gevonden. Sindsdien heeft de soort, die een watertemperatuur van minstens 12°C nodig heeft om te paaien, zich in Tasmanië uitgebreid tot naar schatting 20 miljoen exemplaren.
“Door de voortdurende klimaatverandering is de regio steeds gunstiger geworden voor langdoornige zee-egels”, zegt wetenschapper dr. Scott Ling van de Universiteit van Tasmanië, die in 2016 en 2017 leiding gaf aan een groot onderzoek om de verspreiding van de indringers in kaart te brengen.
Tegen de tijd dat zijn onderzoek werd afgerond, hadden de egels al ongeveer 15% van de oostkust van Tasmanië veranderd in dorre gebieden die hij ‘onderwaterwoestijnen zonder ander zeeleven’ noemt. Als er geen interventie plaatsvindt, voorspelt hij dat deze woestenijen binnen de komende twee jaar in omvang zullen verdubbelen en bijna een derde van de kustlijn in beslag zullen nemen.
Ling en anderen testen en implementeren een breed scala aan strategieën voor het beperken van de epidemie in een poging deze verontrustende uitkomst te voorkomen. Hun inspanningen variëren van lo-tec (het inschakelen van zeeoren en vrijwillige duikers om zee-egels met de hand uit kelpbossen te verwijderen, en het ontwikkelen van een visserij op zee-egels) tot hi-tec (het testen van een onderwaterdrone die zelfstandig zee-egels kan detecteren en vernietigen).
Ironisch genoeg zou het meest veelbelovende instrument in hun arsenaal een soort kunnen zijn die naast de zwartlipzeeoor worstelt: de zuidelijke rotskreeft. In Tasmanië zijn grote rotskreeften de belangrijkste roofdieren van langdoornige zee-egels en – waar hun populaties gezond zijn – kunnen ze zeer effectieve kelpboswachters zijn.
Veldstudies hebben aangetoond dat zelfs nadat invasieve zeeëgels in een gebied zijn aangekomen, een robuuste populatie rotskreeften kan voorkomen dat zich ooit onvruchtbare soorten vormen.
Wetenschappers pleiten nu voor lagere commerciële en recreatieve vangstlimieten voor rotskreeften, en ze hebben een kweekprogramma in gevangenschap gelanceerd om de kreeftenpopulatie in Oost-Tasmanië te versterken.
Gezamenlijk zouden deze inspanningen de laatst overgebleven gigantische kelpbossen, en de waardevolle visserij die zij ondersteunen, een overlevingskans kunnen geven. Maar het aanpakken van de uitdaging zal niet voldoende zijn om dit worstelende ecosysteem te ondersteunen.
Naast inspanningen om de nog bestaande overblijfselen van kelpbossen te beschermen, werken wetenschappers ook aan de ontwikkeling van strategieën voor het herstel van dorre leefgebieden in het licht van de aanhoudende klimaatverandering. Van Sydney tot het zuidelijkste puntje van Tasmanië beginnen ze kelp en andere zeewiersoorten terug te brengen naar gedegradeerde habitats.
Vier jaar geleden, Craig Johnson en collega's van de Universiteit van Tasmanië lanceerden een ambitieuze poging om gezonde gewone kelp te transplanteren op meer dan een hectare dorre zeebodem tussen Maria Island en het oostelijke Tasmaanse vasteland, waarbij 500 volwassen individuen nauwgezet werden verankerd op 28 stukken kunstmatig rif.
Achttien maanden lang hielden ze deze plekken in de gaten, bestudeerden ze het groei- en voortplantingssucces van de kelp en documenteerden ze de aanwezigheid van andere organismen die naar hun handgemaakte leefgebied werden aangetrokken. Hun bevindingen onderstrepen het belang van kelp als ecosysteemingenieur en bieden belangrijke inzichten voor toekomstige, grootschalige inspanningen om de aangetaste habitat van kelp te herstellen.
Binnen zes weken waren de getransplanteerde kelpplekken van het team volgepropt met een breed scala aan dieren en andere algensoorten.
Tijdens de monitoringduiken werden de wetenschappers vaak getrakteerd op opmerkelijke waarnemingen van wilde dieren, zoals een interactie tussen een Maori Octopus en een leger spinkrabben.
“Het deed sterk denken aan die filmregel: ‘Als je het bouwt, zullen ze komen’”, zegt dr. Cayne Layton, een onderzoeker die met Johnson samenwerkt.
Elke transplantatieplek trok een gevarieerde groep soorten aan, maar de testbossen waren niet allemaal even succesvol als het ging om het ondersteunen van toekomstige generaties kelp.
“Een van de belangrijkste dingen die we hebben geleerd, is dat er een kritische minimale omvang en dichtheid van de kelpplekken moet bestaan voordat kelpplekken zichzelf in stand kunnen houden”, zegt Layton. “Jonge kelp heeft moeite om te overleven als er onvoldoende volwassen kelp is – en we denken dat dit komt doordat de volwassen kelp helpt bij het verminderen van omgevingsstress, zoals veel licht en sedimentatie.”
Om haalbaar en effectief te zijn, moeten toekomstige inspanningen voor het herstel van kelp zichzelf in stand houden. Op basis van hun werk met gewone kelp weten wetenschappers nu op zijn minst een deel van wat er nodig is om dat doel te bereiken.
Andere lokale restauratie-inspanningen in de GSR hebben aan die kennis bijgedragen. Net buiten Sydney heeft een team onder leiding van Adriana Vergés zelfvoorzienende populaties van een andere ooit overvloedige, nu afnemende zeewiersoort getransplanteerd, een initiatief dat zij Operatie Crayweed noemde.
De vruchtbare volwassen rivierkreeften die haar team enkele jaren geleden aan de dorre zeebodem vasthechtte, zijn nu verdwenen, maar hun nakomelingen floreren en verspreiden zich om nieuw terrein te koloniseren.
Net als Layton en Johnson ontdekte Vergés dat de minimale grootte van de herstelplekken van cruciaal belang was voor succes, deels om haar transplantaties te helpen bestand te zijn tegen de begrazingsdruk van herbivoren zoals zee-egels. Ze leerde met name ook hoe ze de reproductiesnelheid van rivierkreeften kon verhogen tot niveaus die aanzienlijk hoger waren dan die op natuurlijke riffen.
“We denken dat een van de redenen waarom onze gerestaureerde vindplaatsen voor rivierkreeften zo’n spectaculair hoge reproductiesnelheid hebben, te maken heeft met het restauratieproces zelf”, zegt Vergés. “Het is bekend dat het proces waarbij zeewier uit het water wordt gehaald, ze 1 tot 2 uur droog wordt gehouden en vervolgens weer in de oceaan wordt ondergedompeld, het vrijkomen van eieren en sperma stimuleert.”
De meeste wetenschappers wijzen op de watervervuiling uit het verleden vanuit Sydney tijdens de snelle groei van de stad als de drijvende kracht achter de achteruitgang van de rivierkreeft in dat gebied.
De stad heeft de waterkwaliteit verbeterd, dus verplant Vergés zeewier naar een relatief gezonde omgeving.
Verder naar het zuiden, waar de gevolgen van de klimaatverandering al voelbaar zijn – en naar verwachting in de toekomst bijzonder ernstig zullen zijn – hebben wetenschappers als Johnson en Layton die luxe niet.
Het is onmogelijk om die klimatologische omstandigheden op korte termijn te veranderen, zegt Layton, dus moeten ze zich concentreren op het transplanteren van kelp die tolerant is voor warmer, voedselarm water.
De Universiteit van Tasmanië en de Climate Foundation lanceerden in november een nieuw initiatief om gigantische kelp-individuen te identificeren en te kweken die beter zijn aangepast aan een opwarmende oceaan.
Het team, waartoe ook Johnson en Layton behoren, is van plan deze ‘superkelp’-exemplaren te kweken op proefvelden van 100 vierkante meter, waarbij de binnenkomende egels handmatig worden verwijderd om hun schade te beperken. Binnen hun percelen zullen ze op zoek gaan naar individuen die bestand zijn tegen de voorspelde toekomstige omstandigheden in de regio.
Het feit dat 95% van de gigantische kelpbossen in Oost-Tasmanië al verdwenen zijn, kunnen hun inspanningen nutteloos lijken. Maar in de andere 5% zien de wetenschappers hoop.
“Opmerkelijk genoeg lijkt de resterende 5% van de individuen, die langs de kust verspreid zijn als individuele kelp-individuen of heel af en toe in kleine groepjes, behoorlijk gezond te zijn”, zegt Layton.
"En dus zijn we optimistisch dat we warmwatertolerante genotypen uit deze overgebleven gigantische kelp kunnen identificeren en kweken en deze kunnen gebruiken als basis voor effectieve en grootschalige herstelinspanningen."
Het terugdraaien van de klimaatverandering is de ultieme oplossing voor een groot deel van de achteruitgang die deze waardevolle ecosystemen ervaren.
maar innovatieve restauratiebenaderingen zouden hen – en ons – op zijn minst waardevolle tijd kunnen opleveren.
