Citizen wetenschappers over de hele wereld spotten dieren ver weg van hun natuurlijke leefomgeving. Stille grijze walvissen werden geregistreerd in de Atlantische Oceaan, zwemmend voor de kust van Israël en Afrika. En het Manx zijwater, een vogel afkomstig uit de Atlantische Oceaan, is gezien aan de Pacifische kust. Deze dieren kunnen zich verplaatsen door de Northwest Passage, een Arctische zeeroute die de Atlantische en de Stille Oceaan verbindt.
De Northwest Passage was ooit bevroren met zeeijs en bijna het hele jaar door onbegaanbaar, waardoor een barrière werd gecreëerd die zeezoogdieren en veel vogels verhinderde om van de ene oceaan naar de andere te reizen. Maar nu als gevolg van de wereldwijde klimaatverandering, heeft zich terugtrekkend ijs in de zomer en herfst een zeeweg door de Noordelijke IJszee geopend.
Met deze seizoenspassage kunnen zowel mensen als dieren van de Stille Oceaan naar de Atlantische Oceaan reizen.
In een nieuwe studie die vandaag is gepubliceerd in het tijdschrift Global Change Biology, schat een team van wetenschappers onder leiding van de Smithsonian's Seabird McKeon en Michele Weber dat maar liefst 75 soorten waarschijnlijk van hun huidige habitat naar een nieuwe zullen verhuizen vanwege de passage.
"We zien ongekende migratie bij deze dieren", zegt co-auteur Kirsten Oleson, een ecologisch econoom aan de Universiteit van Hawaï in Manoa.
Een illustratie uit 1874 documenteert de Californische grijze walvis in de ijskoude wateren aan de rand van zijn bereik in de Noordelijke Stille Oceaan. (Scammon 1874, Californian Gray Whales, NMNH) "Ze verhuizen van de ene plaats naar de volgende, en ze zijn nog nooit eerder verhuisd, " voegt ze eraan toe. "Plots mengen hun populaties zich, en dat leidt tot allerlei vragen over natuurbehoud."
Veel bedrijven zijn enthousiast over de open doorgang omdat het betekent dat bedrijven op een dag hun producten snel van de Atlantische Oceaan naar de Stille Oceaan kunnen verzenden. Maar al dit open water is niet noodzakelijk goed voor de dieren die in het gebied leven. Dieren die van de Stille Oceaan naar de Atlantische Oceaan oversteken en vice versa kunnen nieuwe ziekten veroorzaken en waardevolle hulpbronnen gebruiken.
Wanneer dieren uit de Stille Oceaan hun tegenhangers op de Atlantische Oceaan ontmoeten, zijn ze meestal vergelijkbaar, wat betekent dat ze kunnen paren. Maar de Stille Oceaan is heel anders dan de Atlantische Oceaan, dus nakomelingen met buitenlandse ouders kunnen worden geboren zonder de fysieke aanpassingen die nodig zijn om te overleven.
"Genetische diversiteit kan gunstig zijn voor een populatie [maar] je kunt problemen hebben als je een vreemde in je groep hebt en hun genen niet geschikt zijn voor het milieu, " zegt McKeon, die ecoloog is in het Smithsonian's National Museum of Natural History en werken vanuit het Marine Station van de instelling in Fort Pierce, Florida.
Het witte noordelijke jan-van-gent uit de Noord-Atlantische Oceaan is gespot voor de kust van San Francisco in interactie met de aalscholvers van de inheemse Brandt. (Eva Gruber) Dieren die door de Northwest Passage reizen, kunnen ook ziekten dragen. Sommige zeevogels aan de oostkust hebben bijvoorbeeld de ziekte van Lyme, een aandoening die via teken op mensen wordt overgedragen. Als deze vogels via de Northwest Passage naar de westkust reizen, kan dit problemen veroorzaken voor de lokale Pacifische vogels en mensen, zegt Rachel O'Malley, de afdelingsvoorzitter van milieustudies aan de San Jose State University.
Roofdieren die van oceaan naar oceaan gaan, kunnen ook grote problemen veroorzaken. Wanneer je een nieuw top-level roofdier toevoegt aan een ecosysteem, zoals een orka, kunnen ze alle mid-level roofdieren tenietdoen. Dit heeft een watervaleffect en kan het voedselweb volledig herstructureren, zegt O'Malley.
Het smeltende zee-ijs heeft ook enkele ernstige gevolgen voor het milieubeleid, zegt Oleson. Veel natuurbeschermingswetten zijn gebaseerd op specifieke dierenpopulaties die in bepaalde gebieden leven. Terwijl dierenpopulaties zich van oceaan naar oceaan verplaatsen, steken ze de internationale wateren over, waardoor ze moeilijker te controleren en te beschermen zijn.
"De Northwest Passage is een bevroren landmassa [op] het grondgebied van Canada, " zegt Oleson. "Maar zodra het open en bevaarbaar is, valt het onder de wet van de zee, zodat geen van de wettelijke beschermingen die Canada zou kunnen initiëren meer van toepassing is."
Het grote zijwater onderaan dit beeld is normaal te vinden in de Noord-Atlantische Oceaan, maar het is aangekomen in de Stille Oceaan voor de kust van Californië en interageert met een kudde inheemse zijwaters. (Steven Rottenborn) De Northwest Passage is niet het eerste geval van een open doorgang tussen twee waterlichamen. Het Suezkanaal in de Middellandse Zee en het Panamakanaal zijn beide belangrijke voorbeelden. Dit is echter de eerste keer dat wetenschappers in realtime kunnen volgen hoe deze veranderingen de wereld beïnvloeden, zegt Weber, een evolutionair bioloog in het Smithsonian's Natural History Museum.
"De wereld verandert altijd", zegt Weber. "Dit is een gelegenheid om [het te zien] terwijl het gebeurt."
Voor de studie, die deze week is gepubliceerd in Global Change Biology, hebben wetenschappers op internet gezocht naar vermeldingen van 'zwerfdieren' - observaties van dieren die buiten hun gebruikelijke habitat zijn gereisd.
Een noordelijk jan-van-gent uit de Noord-Atlantische Oceaan rust op een richel voor de kust van San Francisco. (Eva Gruber) "Het was een speurtocht meer dan iets anders", zegt McKeon. "De meeste gegevens zijn afkomstig van burgerwetenschappers - vogelaars of walviswachters rapporteren hun waarnemingen met zo'n strengheid en waarachtigheid dat we ze kunnen samenstellen en dit patroon begint te ontstaan."
De volgende stap is om nog meer informatie te verzamelen van burgerwetenschappers. Onderzoekers bouwen een programma dat het internet zal scannen op vermeldingen van dieren waarvan ze denken dat ze de Northwest Passage zouden kunnen gebruiken. De onderzoekers zijn van plan deze informatie te gebruiken om naar migratiepatronen van dieren te kijken, zodat ze ecosystemen beter kunnen beschermen en voorspellingen kunnen doen over de toekomst.
"Dit papier is een rode vlag, " zegt Oleson. "We moeten echt effectieve monitoringsystemen opzetten. Het ontbreekt ons aan informatie over wat er aan de hand is en dat gebrek aan informatie kan de bescherming van dieren ondermijnen."
