gerelateerde inhoud
- Hoe groot waren oesters in de Chesapeake vóór kolonisatie?
Stephen Durham negeert het koude water dat in zijn wandelschoenen sijpelt terwijl hij in een ondiepe, brakke kreek waadt die zich door een kwelder in Madison, Connecticut, slingert. Bij elke stap knarsen schelpen onder zijn voeten en veroordeelt hij nog een paar oesters tot een vroege dood. Onder deze slachtoffers liggen de overblijfselen van hun voorouders in de modder begraven. Op minder dan een meter afstand kunnen ze honderden jaren oud zijn - artefacten van een tijd vóór moderne administratie. Net als duizenden Rosetta-stenen ter grootte van een zeepschaal, kunnen de schelpen aanwijzingen over het verleden onthullen - als je weet waar je naar op zoek bent.
Durham, met een geknipte grad-student baard en een hoed van een visrestaurant, is een nieuw soort speurneus. Hij is een van 's werelds eerste studenten die zijn getraind in het behoud van paleobiologie, een jong vakgebied dat de vaardigheden van een paleontoloog toepast op hedendaagse uitdagingen op het gebied van natuurbehoud door overblijfselen van dieren en planten te decoderen. Onderzoek geleid door The Nature Conservancy geeft aan dat oesterpopulaties de afgelopen 130 jaar wereldwijd met 85 procent zijn afgenomen. De informatie die Durham kan verzamelen uit de oude oosterse oester ( Crassostrea virginica ) schelpen in dit kleine moeras - zoals hoe zout het water was toen ze leefden, hoe groot en hoe snel ze groeiden en hoe strak ze klonken - kon een waardevolle context bieden voor inspanningen om oosterse oesterriffen te behouden en te herstellen. Maar de mensen die verantwoordelijk zijn voor dat restauratiewerk zullen overtuigend nodig hebben.
Een van de eerste stappen in het laboratoriumproces van Durham is het verspreiden van monsters op gaas voor reiniging. (Courtesy Hakai / Geoff Giller) De kreek moet leeg zijn voordat Durham in de koolstofrijke, zwavel ruikende modder kan graven en zijn monsters kan verzamelen. Maar op het moment van dood eb stroomt er nog steeds water rond zijn enkels. Niet verbaasd gaat Durham verder met zijn andere taak: het plukken van levende oesters van het oppervlak van de kreekbed voor vergelijkingsdoeleinden. Hij heeft genoeg antieke mosselen die wachten op zijn laboratorium, op vijf uur rijden.
Durham heeft, samen met zijn promovendus Gregory Dietl, de afgelopen jaren duizenden oosterse oesterschelpen opgegraven op locaties in Louisiana, de Carolinas en Connecticut. Op zijn kantoor aan de Cornell University gelieerde Paleontological Research Institution in Ithaca, New York, liggen ze opgestapeld op planken en in laden, sommige nog steeds bedekt met moerasmest en verpakt in plastic verzamelzakken, andere schoongemaakt, gesorteerd, netjes geëtiketteerd en boxed. De kleinste schelpen zijn slechts enkele millimeters lang; de grootste zijn langer dan een iPhone. De schelpen variëren in leeftijd; sommige zijn relatief jong in een paar decennia tot eeuwen oud, zoals die uit de kreek in Connecticut, terwijl zijn oudste schelpen honderdduizenden jaren teruggaan tot het Pleistoceen. Die oudere schelpen komen niet eens uit moderne moerassen: Durham en Dietl vinden ze blootgesteld langs de muren van kanalen, op plaatsen waar moerassen ooit verder landinwaarts bestonden toen de zeespiegel hoger was. Ze vinden deze oude schelpen vaak intact, met beide helften rechtop zoals ze zouden zijn geweest toen de oesters leefden, voordat moerasslib hen millennia geleden begroef.
Stephen Durham meet een oesterschelp uit South Carolina in zijn laboratorium in Ithaca, New York. (Courtesy Hakai / Geoff Giller) In het laboratorium in de hal van zijn kantoor, een paar dagen na zijn terugkeer uit Connecticut, spoelt Durham 350.000 jaar oude monsters af van een locatie in South Carolina, de schalen gerangschikt op gaas boven een gootsteen. Nadat hij elk in zakken verpakt monster heeft schoongemaakt, kamt hij door de verzameling en koppelt hij enkele oesterschelpen in paren, zoals een oude puzzel. "Ta-da, " zegt hij, een set omhoog houdend. Met beide helften kan hij er zeker van zijn dat hij de volledige grootte van een oester meet en dat hij in de buurt van de verzamelplaats leefde en daar niet alleen werd gewassen door golven of getijdenstromingen.
Van daaruit gaat Durham van oud calciumcarbonaat harde gegevens maken. Hij selecteert een paar schalen voor analyse, zaagt ze doormidden en ritst vervolgens de snijvlakken met een laser om de verhoudingen van elementen zoals magnesium, calcium en barium te meten. De verhouding van magnesium tot calcium verandert met de temperatuur, zodat hij de levensduur van een oester kan afleiden door te kijken hoeveel warme en koude seizoenen het heeft doorstaan. En de verhoudingen van barium en calcium in het schaalmateriaal variëren enigszins met het lokale zoutgehalte, wat aangeeft hoe zout het water was toen de oester leefde.
Er is zelfs informatie in het afval dat hij de schalen afwast. Terwijl hij schelpbeetjes opgestapeld op het gaas wegveegt, jingelen ze als gebroken glas. Hij kiest een onmogelijk kleine slakkenhuis, niet veel groter dan een nijnagel. " Boonea impressa, " verklaart hij: een oesterparasiet. De aanwezigheid ervan en de aanwezigheid van andere niet-oesterschelpen in het monster - allemaal van soorten die vandaag nog leven - onthult meer over het milieu waar de oesters vandaan kwamen. Boonea leeft bijvoorbeeld in een beperkter zoutgehalte dan de oostelijke oester, dus het oude monster geeft verder bewijs voor hoe zout het water al die jaren geleden was op de plek in South Carolina waar deze specifieke partij schelpen vandaan komt.
In zijn laboratorium gebruikt Stephen Durham een diamantzaag om door een oesterschelp te snijden. (Courtesy Hakai / Geoff Giller) Conservation-paleobiologie kan een opmerkelijk compleet beeld geven van hoe oesters of andere organismen leefden lang voordat mensen op het toneel verschenen. "We kunnen managers vertellen hoe oesterpopulaties er vroeger uitzagen", zegt Durham. De vraag is nu: "Wat zijn de dingen die ze willen weten?"
Aan de voet van die vraag komt het dilemma om de informatie in omloop te brengen. Het gebied van conservatie-paleobiologie werd voor het eerst genoemd in 2002, hoewel wetenschappers zijn technieken al enkele decennia gebruiken; in 2009 hielp Dietl bij het organiseren van presentaties hierover tijdens een bijeenkomst van de Geological Society of America. Het opkomende veld telt nu leden in Noord- en Zuid-Amerika, Europa en Australië. En de reikwijdte van het werk reikt verder dan oesters: paleobiologen voor het behoud hebben pollen en sporen van zaden gebruikt om te bepalen of sommige Galapagos-planten oorspronkelijk oorspronkelijk of invasief waren, en ze hebben fossiele koralen bestudeerd om verschuivingsverschillen te laten zien in reactie op grootschalige klimaat veranderingen. Toch zijn veel restauratiemanagers zich nog steeds niet bewust van het veld - of blijven ze sceptisch.
Velen zijn "geïntrigeerd, maar enigszins achterdochtig" over paleobiologische gegevens, zegt Rowan Lockwood, een professor in de geologie en conservatorium-paleobioloog aan het College van William en Mary in Virginia. "Dit is een nieuwe gegevensbron voor hen, en ik denk niet dat ze volledig overtuigd zijn." Dat gevoel werd weerspiegeld in de resultaten van een enquête die werd uitgevoerd door ongeveer 100 mensen die werkten aan oesterherstel in de Verenigde Staten en gepubliceerd door Durham en Dietl vorig jaar.
Andere soorten die onder de oude oesterschelpen worden gevonden, zoals deze Boonea impressa, geven meer details over het verleden: bijvoorbeeld het zoutgehalte van het water op het moment dat de oesters leefden. (Courtesy Hakai / Geoff Giller) Sommigen denken dat de geheimen van oude schelpen van beperkte waarde zijn voor het plannen van restauratie-inspanningen vandaag. "De afgelopen 200 jaar zijn er veel veranderingen in oesterriffen geweest", zegt Philine zu Ermgassen, die mariene ecosysteemdiensten bestudeert aan de Universiteit van Cambridge. "Dat feit negeren zou buitengewoon naïef zijn." Het is belangrijker, zegt ze, om de huidige omstandigheden te begrijpen.
Durham en Dietl beweren dat restauratiewetenschappers eenvoudig paleobiologische gegevens in hun vergelijkingen moeten verwerken - samen met de huidige omstandigheden. Een van de sterke punten van hun informatie is dat het kan helpen de valkuil van "verschuivende basislijnen" te voorkomen. Dat is het idee dat de wereld tijdens ons leven, of in het zeer recente verleden, ons model is - of basislijn - voor hoe de wereld zou moeten om te kijken, ook al is die wereld al ernstig aangetast.
"Als je doelen stelt op basis van iets dat al volledig is afgebroken, schiet je misschien veel tekort", zegt Dietl. Noch hij, noch zelfs de meest optimistische oesterherstellers verwachten dat de kustlijn er ooit zal uitzien zoals vóór industriële oogst en kustontwikkeling die de bevolking decimeerde. Toch kan dit soort historische gegevens ervoor zorgen dat de restauratiedoelen voldoende ambitieus zijn en goed geschikt zijn voor de omgevingsomstandigheden. "Misschien zou je het kunnen herstellen om beter te zijn, maar je hebt geen idee omdat je mate van succes kijkt naar een rif dat al een eeuw is aangetast."
Conservation-paleobiologie heeft tot nu toe ten minste één oestersucces. Op een locatie in de buurt van Florida Everglades, gebruikten restauratiemanagers paleobiologische gegevens die in 2007 en 2008 waren verzameld om doelen te stellen voor het herstel van het rif en om erachter te komen hoe de zoetwaterstroom kon worden hersteld op een manier die de oesters het meest ten goede zou komen. De gegevens, legt Aswani Volety uit, die betrokken was bij het project en nu hoogleraar mariene wetenschappen is, gespecialiseerd in schelpdierbiologie en habitatherstel aan de Universiteit van North Carolina Wilmington, toonden ook het team dat oesters nooit in bepaalde baaien aanwezig waren geweest, dus proberen ze in die gebieden te 'herstellen' kan zinloos zijn.
De snijkant van een oesterschelp kan worden beoordeeld op verschillende elementen, zoals magnesium en calcium; de verhoudingen kunnen aangeven hoeveel jaar de oester leefde. (Courtesy Hakai / Geoff Giller) De schelpen uit South Carolina die Durham in zijn laboratorium wast en sorteert, stammen uit een tijd tussen de ijstijden, toen de wereld gemiddeld ongeveer 1 tot 2 ° C warmer was dan nu. Dat betekent dat de schelpen ook proxy's kunnen zijn voor hoe oesters er in de nabije toekomst uit zullen zien. Tot nu toe suggereren zijn gegevens dat oesters in warmere klimaten kleiner zijn en korter leven. Dat kan belangrijke informatie zijn voor restauratiemanagers, omdat restauratiedoelen oesterbiomassa en leeftijdscijfers kunnen omvatten.
Paleobiologische gegevens kunnen ook helpen een krachtig verhaal te vertellen over wat verloren is gegaan, waardoor lokale ondersteuning voor restauratieprojecten kan worden gegenereerd. Mensen zullen waarschijnlijk niet ergens voor vechten als ze niet weten dat het bestond. Maar laat iemand bewijs zien van wat ze hebben verloren, zegt Dietl, en misschien zullen ze zeggen: 'Ik ben iets verloren. Misschien moeten we dat terugkrijgen. ''
In zijn krappe kelderlab klemt Durham een andere schaal op een beweegbare arm en zet de diamantzaag aan. Het mes gilt als een geroeste geluiddemper die over beton schraapt terwijl het langzaam honderdduizenden jaren geschiedenis doorbreekt.
Zodra de snit is voltooid, houdt hij de schaal omhoog en onderzoekt hij de onbewerkte rand, met zijn vele lagen met mogelijkheden.
Lees meer kustwetenschappelijke verhalen op hakaimagazine.com.
