Koraal zet zichzelf klem op berghellingen in de diepzee

Koralen komen veelvuldig voor in het koude en donkere water van de diepzee. Daar zijn ze op zoek zijn naar eten, waarbij ze  steeds hogere bergen bouwen om dichter bij  voedselbronnen te komen. Maar daarbij kunnen ze zichzelf wel klemzetten, wanneer het klimaat verandert, want ze kunnen moeilijk terug. Dat laat theoretisch ecoloog Anna van der Kaaden van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) en het Copernicus Instituut zien in het proefschrift dat zij op 20 februari verdedigt aan de Rijksuniversiteit Groningen. “Als het water warmer wordt, willen deze diertjes liever dieper zitten, maar koraal wandelt niet zomaar even de berg af”, aldus Van der Kaaden.

Animatie van een zeeklif met koudwaterkoraalriffen in een patroon dat een groot voedselweb van zeedieren en vogels ondersteunt (Anna van der Kaaden ©2023)

Diep en donker

Anders dan de beroemde, kleurige tropische koralen, leven koudwaterkoralen in donkere wateren op een paar honderd meter diepte, bijvoorbeeld voor de westkust van Ierland. In het donker leven ze niet samen met algen die de tropische koralen vaak hun spectaculaire kleuren geven; die algen hebben immers licht nodig. “Maar dat betekent zeker niet dat koudwaterkoralen ‘saai’ zijn”, benadrukt Van der Kaaden. “Ze hebben soms van zichzelf al mooie kleuren. En ze hebben zeker net zo’n belangrijke rol in het ecosysteem als de tropische riffen. Het zijn bijvoorbeeld oases met voedsel voor vissen. Ze hebben een heel centrale plek in de oceanen.”

Doolhof

Van der Kaaden deed onderzoek aan echte riffen en aan ‘theoretische riffen’ in rekenmodellen. “In beide gevallen probeerde ik de ruimtelijke patronen te ontdekken waarin de koralen groeien. Voor bijvoorbeeld het Australische Groot Barrièrerif is dat relatief eenvoudig: daar zie je de groeipatronen zelfs vanuit de ruimte. Bij koudwaterkoralen moet je de patronen zien te herkennen terwijl je als het ware in een pikkedonker doolhof rondloopt met alleen maar een klein zaklampje. En toch is het ons met behulp van statistische technieken en videobeelden wel gelukt om een totaalbeeld te krijgen”, stelt de promovenda vast. In haar proefschrift beschrijft ze onder andere de regelmatige riffen, richels en bergen die de koralen in de loop van duizenden jaren vormen.

Foto uit videobeeld van een koudwaterkoraalrif (Dick van Oevelen ©2017)

Hoger dan de Eiffeltoren

Van der Kaaden zag ook hoe de koralen als ware ‘ecosystem engineers’ hun omgeving en dan met name de waterstroming aanpasten om zo meer voedseldeeltjes naar zich toe te halen. “Over honderdduizenden jaren vormen de koraalriffen bergen die hoger kunnen worden dan de Eiffeltoren. Zo komen de koralen hoger in de oceaan, waar meer voedsel is en die bergen veroorzaken ook nog waterstromen die het voedsel naar de berg transporteren.”

Koudbloedig dier

De verwachting is dat als het water door klimaatverandering té warm wordt, de koralen juist wat láger en kouder willen groeien. Van der Kaaden: “Een koudbloedig diertje als een koraal verstookt te veel energie in warmer water. Maar koralen zijn dieren die vastzitten, dus die kunnen niet de berg af. Ze verplaatsen zich wel door middel van larven, maar voor nieuwe koralen zijn de voedselcondities op de flanken van een koraalberg slechter door de stromingspatronen.”

Veerkrachtig

Van der Kaaden wil niet direct alarm slaan over het voortbestaan van koudwaterkoralen onder het veranderende klimaat. “Misschien zijn deze organismen wel veerkrachtiger dan we denken en anders zullen ze op andere plekken wellicht nieuwe bergen of riffen gaan bouwen. Maar met dit onderzoek wil ik wel laten zien dat de reactie van een organisme op klimaatverandering niet altijd eenvoudig te voorspellen is. Er zijn veel complexe processen die onverwachte hindernissen of mogelijkheden scheppen. Daar moeten we als samenleving rekening mee houden wanneer we ons voorbereiden op de effecten van klimaatverandering.”

Over NIOZ Zeeonderzoek

Het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (kortweg NIOZ Zeeonderzoek), is het nationale oceanografische instituut en het expertisecentrum van Nederland voor oceaan, zee, kust en delta. We bevorderen fundamenteel begrip van mariene systemen, de manier waarop ze veranderen, de rol die ze spelen in klimaat en biodiversiteit én hoe ze duurzame oplossingen kunnen bieden aan de maatschappij van de toekomst.