Kwallen bloeien de afgelopen decennia met golven, met rapporten dat conglomeraties van deze gelatineuze wezens lijken toe te nemen. Wetenschappers debatteren over de vraag of bloemen wereldwijd vaker voorkomen als gevolg van menselijke activiteiten of dat mensen ze gewoon meer opmerken naarmate mensen zich meer en meer met de zee bezighouden. Maar velen zijn het erover eens dat in bepaalde gebieden - vooral in ingesloten wateren nabij havens - grote kwallenbloei vaker voorkomt, en deze bloemen worden meestal gedomineerd door een bepaalde soort: de maangelei.
Gerelateerde lezing
ongewerveld
Kopengerelateerde inhoud
- Een nieuwe, potentieel dodelijke soort kwallen werd ontdekt drijvend in Australië
"Als een soort is toegenomen, hebben maangelei zeker", zegt Jennifer Purcell, een mariene wetenschapper aan de Western Washington University in Bellingham. Een maangelei ( Aurelia aurita ) ziet eruit als een delicate, transparante UFO met vier bloembladachtige gonaden aan de bovenkant van zijn bel en een spoor van korte, dunne tentakels. Het gif van maangelei is niet erg krachtig, dus hun steken zijn geen gevaar voor mensen. Maar maangelei zijn relatief groot en reiken tot bijna 16 centimeter breed, en hun onvoorspelbare bloei kan enorm groot zijn zonder verbeeldingskracht. Eén bloei in de Japanse Uwakai-zee in 2000 bevatte naar schatting 583 miljoen kwallen langs 62 mijl kustlijn, geconcentreerd in een gebied van minder dan 1, 5 vierkante mijl.
Deze grote bloei van kwallen kan grote problemen veroorzaken. Ze hebben ervoor gezorgd dat energiecentrales offline gaan wanneer het inlaatwater, bedoeld om hete apparatuur af te koelen, wordt geladen met gelei die de machines verstoppen. Ze vullen vissersnetten zodat ze "weinig vis maar grote aantallen kwallen vangen", zegt Shin-ichi Uye, een kwallenbioloog aan de Hiroshima University in Japan. "Ze zeggen dat visser zijn geen goede baan meer is." En de kwallen concurreren met larvale vissen en kleine scholvissen om hun gedeelde voedselbron, plankton, die mogelijk de populaties van meer gewenste soorten onderdrukt.
Hoewel de oorzaak van de bloei van kwallen - warm water, vervuiling en overbevissing - de oorzaak is, is de bloei zelf lang niet zo groot. Wat zou zo'n enorme toevloed van gelei kunnen veroorzaken? Aangezien maangelei slechts één jaar leven, kan het worden gekoppeld aan hun reproductie en levenscyclus. De meeste baby-maan-gelei worden geboren in de winter, wanneer de gelei in hun poliepstadium zijn. In tegenstelling tot de bekende afdrijvende medusa-fase hechten kwallenpoliepen zich vast aan een hard oppervlak met hun tentakels naar buiten gericht als een zeeanemoon. Vanuit deze stabiele positie laten ze babygelei, ephyrae, in het water los.
Harde structuren in jachthavens vormen een perfecte habitat voor deze poliepen omdat ze veel ruimte bieden om zich te vestigen, schaduw van de zon en weinig roofdieren. Hieruit volgt logischerwijs dat de nieuwe aanlegsteiger of pierconstructie een toename van maangelei zou moeten veroorzaken en bloei zou moeten veroorzaken. Maar dit idee was niet experimenteel getest totdat Uye en zijn collega's een unieke kans vonden: de toevoeging van een nieuwe drijvende pier in de haven van Kuba in de baai van Hiroshima. In de winter voordat de pier werd geïnstalleerd, verzamelden, telden en maten ze wekelijks babygelei in Kuba. Ze deden hetzelfde in Ogata, een nabijgelegen haven met vergelijkbare omstandigheden maar zonder nieuwe bouwplannen voor de pier.
Op 19 april 2010 hebben de prefectuurhaven en havenbureau van Hiroshima de nieuwe pier gesleept en afgemeerd aan vier palen in de haven van Kuba. De volgende twee jaar onderzochten de wetenschappers hoe de dichtheid van kwallen veranderde als gevolg van de constructie. Naast hun wekelijkse ephyraecollectie in beide havens, fotografeerden ze om de week de onderkant van het Kuba-dok om het aantal en de grootte van de aangesloten poliepen te tellen - hoe langer de poliep, hoe meer ephyrae het kan produceren. Het team verzamelde ook milieugegevens voor beide havens, zoals watertemperatuur, zoutgehalte en helderheid.
De resultaten, vorige maand gepubliceerd in het Journal of Oceanography, toonden aan dat het aantal baby-maan-jellies aanwezig in de havenloze haven van Ogata jaar na jaar constant bleef. Maar in het jaar na de haveninstallatie in Kuba nam het aantal ephyrae dat van de haven naar Hiroshima Bay en de grotere Zee van Japan verhuisde meer dan viervoudig toe - van 5, 7 miljoen tot meer dan 25 miljoen. Eenmaal op zee sluiten de ephyrae zich aan bij andere maangelei-populaties die uit verschillende poorten worden voortgebracht, zwermen, groeien en sterven in de herfst, nadat ze larven hebben vrijgemaakt die zich ontwikkelen tot nieuwe poliepen.
Maar in het derde jaar daalde het aantal ephyrae in de haven van Kuba tot pre-pier niveaus - een feit dat niet in de krant is gepubliceerd maar door Uye is doorgegeven aan Smithsonian.com . Dat komt omdat er nieuwe concurrentie was om ruimte op de pier. Zeepokken, mosselen en andere manteldieren koloniseerden de onderkant van de pier, waardoor zoveel poliepen zich niet konden vestigen. Dit suggereert dat het meestal een gloednieuwe constructie is die enorme bloemen aandrijft, met oudere constructie die slechts een kleine toename van het aantal kwallen veroorzaakt.
Een close-up toont het kleine maangelei ephyrae vrij zwemmen. (Wim van Egmond / Visuals Unlimited / Corbis) 
Maangelei-poliepen groeien overvloedig aan de onderkant van een nieuwe pier in de haven van Kuba in Japan. (Shin-ichi Uye) 
Een yellowbar zeeëngel kijkt om een maaltijd van een maangelei in de Rode Zee te maken. (GEORGETTE DOUWMA / Natuurfotobibliotheek / Corbis) 
Een eenzame maangelei drijft in de wateren van Ierland. (George Karbus Photography / cultura / Corbis) 
Maangelei bundelen zich samen in de wateren van de Hebrides in Schotland. (S. Charlie Brown / FLPA / Minden Pictures / Corbis) Vóór dit werk was het verband tussen menselijke structuren en gelei in veel individuele studies samengevoegd. In havens over de hele wereld zagen duikers kleine poliepen, minder dan een paar millimeter lang, groeiend op kunstmatige structuren. Veldexperimenten lieten zien dat ze kunstmatige structuren verkiezen boven meer natuurlijke oppervlakken, en dat poliepen meer ephyrae lijken te produceren in verstoorde omgevingen met minder roofdieren en meer voedingsstoffen. Door het verwijderen van door mensen gemaakte structuren daalde de populatie van kwallen. Maar er was geen onderzoek dat een verband legde tussen meer structuren en meer gelei - tot nu toe.
"Dit is de eerste echt solide kwantitatieve studie die aantoont dat nieuwe drijvende structuren kunnen leiden tot een toename van de dichtheid van kwallen, " schreef Allen Collins, curator van kwallen in het National Museum of Natural History, in een e-mail. "Het is een uitstekende bijdrage aan ons begrip van de bloei van kwallen."
Dat betekent echter niet dat de zaak gesloten is. Rob Condon, een ecoloog voor kwallen aan de Universiteit van North Carolina in Wilmington, zegt dat hoewel de studie op lokale schaal geldig is, "ik zeker niet zou zeggen dat het iets is dat kan worden geëxtrapoleerd naar een hele regio of een wereldwijd zin." Hij wijst op bewijzen dat kwallenpopulaties om de 10 of 20 jaar wereldwijd oscilleren, en dat mensen een toename in bloei zien wanneer die oscillaties aan het toenemen zijn. Zonder een langere dataset is er geen echte manier om de effecten van die trillingen te scheiden van die veroorzaakt door nieuwbouw.
Purcell is echter van mening dat de resultaten van toepassing zijn op andere maangelei-populaties over de hele wereld vanwege hun alomtegenwoordigheid en aanpassingsvermogen. De verschillende soorten en ondersoorten van maangelei, vaak alleen te onderscheiden door hun DNA, zijn te vinden in elke oceaan en gedragen zich op dezelfde manier waar ze worden gevonden - inclusief hun voorkeur voor havens. "[Hun poliepen zijn] over de hele wereld gevonden op dit soort structuren, " zegt ze. Ze vermoedt dat nieuwbouw op andere locaties bloemen zal vormen, in tegenstelling tot degene die door Uye is bestudeerd.
Als nieuwbouw inderdaad de bloei van kwallen stimuleert, kunnen er manieren zijn om deze te voorkomen door poliepgroei op pieren te beperken. De natuurlijke roofdieren van poliepen, zoals sommige soorten slakken en schaaldieren, worden niet vaak aangetroffen in havens. De introductie ervan kan de bloei van kwallen voorkomen, zegt Uye, hoewel hij toegeeft dat het een moeilijke oplossing zou zijn om in een breed natuurgebied te implementeren. Een ander afstotend middel kan worden gevonden in de weefsels van zeewieren, die chemische verbindingen produceren om poliepen in het wild af te weren. Met collega's heeft Uye een chemische verbinding getest die is geëxtraheerd uit een rode alg ( Digenea simplex ) en ontdekt dat het effectief is in het voorkomen van het hechten van poliepen. De beperking hier is dat, hoewel de chemische stof goed werkt, het moeilijk zou zijn om voldoende grote hoeveelheden te produceren voor brede toepassing.
Tot die tijd "gaat er nog steeds een nieuwe kunstmatige constructie uit", zegt Uye, waardoor er steeds meer mogelijkheden zijn voor maangelei om te bloeien. "Het is een soort eindeloos spel."
Meer informatie over kwallen vindt u op de Smithsonian Ocean Portal.
