Hoe walvispoep klimaatverandering tegengaat

Ik hoor het jullie al mompelen: hij is echt helemaal de weg kwijt. Hij heeft een artikel van meer dan tweeduizend woorden geschreven over...walvispoep.

Ik geef toe dat de relevantie ervan een beetje vergezocht lijkt, maar als je dit artikel uit hebt, dan ben je hopelijk net zo geobsedeerd met oceanische ontlastingwolken.

Dit verhaal gaat namelijk niet alléén over walvispoep. Het gaat over de opmerkelijke manier waarop natuurlijke processen op deze planeet met elkaar verbonden zijn. Want niets wat mensen doen, niets wat in de natuur voorkomt, staat op zichzelf.

Toen ik student was (in de goede oude tijd dat er nog mammoeten rondliepen) dachten ecologen dat ecosystemen grotendeels werden bepaald door levenloze factoren – denk aan het klimaat, geologie of de aanwezigheid van voedingsstoffen.

Het lijkt er nu op dat zij zich baseerden op ‘verarmde’ ecosystemen. Hun aannames waren niet gebaseerd op de wereld in zijn oorspronkelijke staat, maar zoals die door ons was gevormd.

Inmiddels weten we dat ecosystemen waarin grote carnivoren (vleeseters) en herbivoren (planteneters) voorkomen, zich heel anders ontwikkelen dan ecosystemen waaruit die verdwenen zijn. Want grote carnivoren kunnen zowel de populatie als het gedrag van grote herbivoren transformeren. Die veranderen op hun beurt de staat van de planten, die weer invloed hebben op processen als bodemerosie, het verplaatsen van rivieren en koolstofopslag.

De aanwezigheid van voedingsstoffen, de vorming van het landschap, zelfs de samenstelling van de dampkring: het wordt zo allemaal beïnvloed door dieren.

De voedselketen blijkt groter dan we dachten

Dit zijn ‘trofische cascades’: ecologische processen die de voedselketen van boven naar beneden doorlopen. Trofische cascades worden vooral waargenomen op plekken waar grote carnivoren nog steeds voorkomen of waar ze opnieuw zijn uitgezet.

Maar in het echt vinden ze waarschijnlijk nog veel vaker plaats dan we weten. Want een dier dat wij beschouwen als ‘toproofdier’ (dus een wezen bovenaan de voedselketen) is dat vanuit paleo-ecologisch oogpunt vaak allerminst.

Zo kun je wolven en lynxen beter mesoroofdieren noemen, die tot de tweede rang in de keten behoren. Ooit hebben ze moeten strijden met leeuwen, hyena’s, sabeltandkatten, beerhonden en andere monsters. Zelfs de reusachtige leeuwen en sabeltandkatten die in Noord-Amerika leefden totdat de eerste mensen er arriveerden kunnen niet zonder meer als baas van het dierenrijk worden beschouwd. De kortsnuitbeer, die wel vier meter hoog kon worden als hij op zijn achterpoten stond, schijnt een vakkundig aaseter te zijn geweest. Zijn specialisatie was reuzenleeuwen en reuzensabeltanden wegjagen bij hun prooi.

De jacht van mensen ging ten koste van meer dan dieren

Een mogelijke verklaring voor het verdwijnen van veel megafauna na de komst van de mens, is dat wij mensen vernietigende trofische cascades in gang hebben gezet.

Een voorbeeld. Voordat mensen naar Australië kwamen, wemelde het er van de grote dieren. Er leefden:

• Een stekelige miereneter zo groot als een varken;
• een reuzenherbivoor die een beetje aan een wombat deed denken en tweeduizend kilo woog;
• een buideldragende tapir zo groot als een paard;
• een drie meter hoge kangoeroe;
• een buideldragende leeuw met sterkere kaken dan alle andere bekende zoogdieren;
• een tweeënhalve meter grote schildpad met hoorns;
• en een varaan die langer was dan een Nijlkrokodil.

De meeste van deze en vele andere wonderbaarlijke wezens verdwenen tussen 40.000 en 50.000 jaar geleden. In ongeveer dezelfde periode maakten ook de dichte regenwouden, die het continent voorheen domineerden, plaats voor het gras en struikgewas dat je nu in de Australische outback vindt.

Er valt nog ongelofelijk veel te leren over hoe wonderlijk en waardevol ecologische processen kunnen zijn

Volgens een onderzoek zouden sommige van de grote dieren zijn uitgestorven door de jacht van mensen. En dat daarvan het gevolg was dat ook de regenwouden verdwenen, waarna het grootste gedeelte van de resterende fauna werd uitgevaagd.

Hoe? De onderzoekers nemen aan dat, toen de reuzenherbivoren uitstierven, de bladeren en takjes die zij anders zouden hebben verorberd zich ophoopten op de bodems van de bossen. En daar voedden ze bosbranden die zo nog makkelijker door de regenwouden konden woeden. En zo werd de overgang naar gras en struikgewassen versneld.

In Europa dringt langzaam tot ecologen door dat onze ecosystemen voor een belangrijk deel werden en nog altijd worden gevormd door olifanten, neushoorns, nijlpaarden en andere grote dieren die de aarde bevolkten tijdens de laatste tussenijstijd, toen het klimaat vergelijkbaar was met dat van nu. De manier waarop loofbomen op een aanval reageren, toont bijvoorbeeld hun coëvolutie met olifanten en neushoorns aan.

Kortom: de natuur is nog fascinerender en complexer dan we al dachten, en er valt nog ongelofelijk veel te leren over hoe wonderlijk en waardevol ecologische processen kunnen zijn.

Minder walvissen ≠ minder walviseten

Maar goed, ik had walvispoep beloofd, en walvispoep zullen jullie krijgen.

Onderzoek uit de jaren zeventig wees uit dat de afname van de hoeveelheid grote walvissen in de zuidelijke oceanen zou leiden tot een toename van krill, hun belangrijkste voedingsbron.

Maar die voorspelling is niet uitgekomen. In plaats daarvan is er op de langere termijn zelfs een afname van krill geconstateerd.^* Hoe dat kan? Walvissen blijken de populatie van hun eigen belangrijkste voedingsbron in stand houden.

Walvissen eten vaak diep in de oceaan, maar daar ontlasten ze zich maar zelden.^* Want de stress die het duiken met zich meebrengt, maakt dat bepaalde lichaamsfuncties tijdelijk worden uitgeschakeld.

Daarom poepen ze meestal wanneer ze boven komen om adem te halen. Wat ze in feite doen is voedingsstoffen uit de diepten – inclusief de wateren die zo donker zijn dat er geen fotosynthese kan plaatsvinden – omhoogbrengen naar de zone waar wel planten kunnen leven.

In de zuidelijke oceanen is de voedingsstof ijzer beperkt aanwezig. En zonder ijzer kan plantaardig plankton, dat helemaal onder aan de voedselketen staat, zich niet voortplanten en niet groeien. Door hun poep – sorry, ontlastingwolken – in het oppervlaktewater te lozen, bemesten de walvissen het plankton waar krill en vissen van afhankelijk zijn.^*

Hoe dit de CO2 vermindert

Dat dit effect bestaat, wordt al jarenlang verondersteld.^* En eindelijk is er nu proefondervindelijk bewijs voor gevonden. Een groep wetenschappers van de Universiteit van Tasmanië wist wat poep te bemachtigen van de dwerg-blauwe-vinvis (wat er al niet mogelijk is binnen de mariene biologie!) en kweekte plankton in water met verschillende concentraties van de samenstelling erin.^* Hoe groter de concentratie, hoe meer plankton er ontstond; tot zover weinig verrassends.

Dat grote walvissen in sommige oceanen weer meer voorkomen, kan worden gezien als een natuurlijke vorm van geo-engineering

Volgens een ander onderzoek,^* dat in de Golf van Maine werd uitgevoerd, zouden walvissen en zeehonden verantwoordelijk zijn geweest voor naar schatting drie keer zoveel stikstof in de wateren als door de oceaan direct uit de dampkring werd opgenomen. Dit zou komen doordat ze aan de oppervlakte poepen en op die manier voedingsstoffen recyclen. Dit werd minder toen hun populaties afnamen als gevolg van de jacht.

De hoeveelheid plantaardige plankton is de afgelopen eeuw op de meeste plekken op aarde afgenomen, waarschijnlijk als gevolg van wereldwijde temperatuurstijgingen. En nu komt het: deze afname blijkt het grootst op de plekken waar de meeste jacht is gemaakt op walvissen en zeehonden. Vissers die ervoor pleitten dat roofdieren als zeehonden moesten worden gedood, hebben daarmee de hoeveelheid vis dus misschien doen afnemen in plaats van toenemen.

Dat is nog niet alles. Als plantaardige plankton sterft, zakt het langzaam de diepte in, waarbij het de koolstof die uit de dampkring is opgenomen meeneemt. Het is moeilijk te zeggen om hoeveel het gaat, maar vroeger, in hun oorspronkelijke populatie, leverden walvissen waarschijnlijk een bescheiden maar belangrijke bijdrage aan de vermindering van koolstofdioxide (CO2) in de dampkring. Dat grote walvissen waarvan de populatie was gedaald in sommige oceanen weer meer voorkomen, kan dus worden gezien als een natuurlijke vorm van geo-engineering.

Maar er zijn nog meer spannende verbanden

Een ander onderzoek^* stelt dat, toen het aantal grote walvissen afnam, dat gevolgen had voor orka’s, waarvan sommige zich voornamelijk met grote walvissen voedden. Zij schakelden noodgedwongen over op zeehonden en zeeleeuwen, wat grote gevolgen zal hebben gehad voor de vispopulatie in de oceanen.

Toen vervolgens ook de hoeveelheid zeehonden afnam door de jacht in de Aleoeten, moesten orka’s hun dieet opnieuw veranderen. Dit keer stapten ze over op zeeotters. En die eten voornamelijk zee-egels. Naarmate er minder otters waren, nam het aantal zee-egels dus toe, zelfs in zo grote mate dat van de kelpbossen, die ooit volop aanwezig waren in de wateren aan de westkust van de Amerika’s, en waar de zee-egels grazen, op sommige plekken niks meer over is. Niet alleen raakte het ecosysteem bij de kust hierdoor verstoord, ook kwam er meer koolstofdioxide in de dampkring terecht^* doordat de in de kelp opgeslagen koolstof oxideerde.

En zelfs daar houdt het niet op. Er zijn nu aanwijzingen dat de walvisvangst ook een belangrijke rol heeft gespeeld^* bij de bedreiging van de Californische condor. Deze vogels voeden zich blijkbaar grotendeels met de karkassen van aangespoelde walvissen.

Toen er minder walvissen kwamen, en de condor een belangrijke voedselbron werd ontnomen, stapte hij over op dode landdieren. Sommige daarvan waren prooi geweest van jagers die ze na het doodschieten niet terug hadden gevonden, zodat de condors het lood van de kogels binnenkregen – een van de voornaamste oorzaken dat ze in hun voortbestaan werden bedreigd.

Wie had gedacht dat de walvisvaart zoveel invloed zou hebben op zoveel verschillende levende systemen?

Aangevallen plankton kan een bijdrage leveren aan afkoeling

En het houdt niet op bij walvissen. Als plantaardige plankton wordt aangevallen door de kleine dieren die zich ermee voeden, produceert het soms een chemische stof genaamd dimethylsulfide. Deze stof trekt roofdieren aan die zich voeden met de dieren die de plankton eten.

Het schijnt dat buis-snaveligen, zoals albatrossen, noordse stormvogels, pijlstormvogels en gewone stormvogels, een hoogontwikkelde reukzin hebben, waarmee ze dimethylsulfide kunnen detecteren en op die manier hun prooi opsporen.

Zo wordt het plankton dus beschermd tegen de jacht van sommige dieren. Bovendien ontlasten de vogels zich op de plekken waar ze hun prooi vinden, wat weer bevorderlijk is voor de groei van de planten waardoor ze werden gelokt.^*

En dan is er nog één laatste schakel: dimethylsulfide schijnt een belangrijke rol te spelen bij wolkvorming boven zee. Omdat de zee een donker oppervlakte heeft en wolken wit zijn, wordt naarmate de wolk groter is steeds meer zonlicht door het water weerkaatst. Plankton dat aangevallen wordt, kan dus zelfs een bijdrage leveren aan de afkoeling van de planeet.

Ook gnoes en wolven helpen klimaatverandering tegengaan

Op land vinden vergelijkbare processen plaats. Voordat in de jaren zestig serieus werk werd gemaakt van natuurbehoud in de Serengeti, nam het aantal gnoes dat er leefde af van 1,2 miljoen tot 300.000.

Het resultaat was vergelijkbaar met de eerder genoemde hypothese over de verdwijning van de Australische regenwouden. Droog gras en andere begroeiing waar de gnoes zich anders aan tegoed zouden hebben gedaan, kon ongestoord groeien. Met als gevolg dat jaarlijks ongeveer 80 procent^* van de Serengeti door bosbranden werd verwoest.

Nu de gnoepopulatie weer is hersteld, zijn er minder branden en komt er meer mest in de aarde terecht. Daarmee is de Serengeti van een koolstofbron veranderd in een koolstofput: het verschil komt overeen met de totale huidige hoeveelheid koolstofdioxide die vrijkomt door de verbranding van fossiele brandstoffen in Oost-Afrika.

Maar we mogen niet te veel aan één voorbeeld ophangen. In andere delen van de wereld zorgen grazende dieren juist voor een toename van de broeikasgasproductie. Veeteelt is een belangrijke oorzaak van klimaatverandering, evenals sommige in het wild levende grazers.

Nu in Canada de hoeveelheid elanden is toegenomen, mede dankzij de jacht op hun natuurlijke vijanden, nemen de noordelijke bossen aanzienlijk meer koolstof op als gevolg van ingewikkelde processen die zowel de aarde als de vegetatie beïnvloeden.

Volgens een schatting zou het verschil in koolstofopslag bij een lage dan wel een hoge elandpopulatie overeenkomen met respectievelijk 42 en 95 procent van de koolstofdioxide die in Canada vrijkomt door de verbranding van fossiele brandstoffen.

Als de oorspronkelijke wolvenpopulatie zou mogen terugkeren, zou dat dus een enorm verschil kunnen maken voor de uitstoot van broeikasgassen in Canada.

Wat we hiervan kunnen leren

Laten we onszelf niet wijsmaken dat wolven en walvissen en gnoes en plankton en zeeotters alléén in staat zijn de klimaatverandering tegen te gaan die het gevolg is van de ongecontroleerde consumptie van fossiele brandstoffen. De jaarlijkse plantengroei kan niet op tegen de verbranding van fossiele brandstoffen, waarbij koolstof vrijkomt die eeuwenlang door planten is vastgelegd.

Maar de voorbeelden van de onverwachte bijeffecten van ons handelen die ik hier gegeven heb, zouden een extra reden moeten zijn om zuinig te zijn op onze planeet. Alles is verbonden.

Het idee dat de bescherming van wilde dieren zou worden gereduceerd tot een simpel rekensommetje over de uitstoot van broeikasgassen vind ik verschrikkelijk. Voor mij zijn er veel belangrijkere, wezenlijkere redenen om de natuur te beschermen. De natuur is mooi, verrijkend, de natuur betovert onze levens. Het inzicht in de fantastische, ingenieuze manier waarop de natuur werkt verschaft ons de toegang tot een magisch koninkrijk.

Het beetje dat we nu van trofische cascades weten en van de onverwachte complexiteit die ze onthullen, waarover we de komende jaren ongetwijfeld nog veel meer te weten zullen komen, vergroot voor mij nog eens het ontzag dat ik voor deze wondere wereld heb. En daarmee de motivatie om deze tegen elke vorm van vernieling te beschermen.

Dit artikel is voor het eerst in 2014 in The Guardian gepubliceerd en wordt vandaag opgenomen in de Afhankelijkheidsverklaring van De Correspondent. Het werd vertaald door Laura Weeda.

Rectificatie 27-06-2017: In een eerdere versie van de infographic "Hoe walvispoep klimaatverandering tegengaat" stond dat plankton CO2 meeneemt naar de bodem wanneer het sterft. Dit was onjuist, het neemt koolstof mee naar de bodem.

Meer lezen?