Zure regen verandert Canadese meren in pudding

​In Canada zijn misschien wel de mooiste meren van de wereld, maar veel zijn in gevaar van "gelatinificatie," volgens ​een paper die vandaag werd gepubliceerd in The Proceedings of The Royal Society B.

De auteurs van het onderzoek, geleid door ecoloog John P. Smol, ontdekten dat door meer dan een eeuw aan industriële vervuiling het calcium in de meren is verdwenen. Zure regen en ontbossing hebben in het bijzonder bijgedragen aan deze ontkalking, wat Smol "aquatische botontkalking" noemt.

"Duizenden jaren lang was het redelijk in balans," vertelde Smol me aan de telefoon. "Toen kwam er zure regen – een ongecontroleerd experiment. Het is alsof je azijn schenkt over een Rennie-tablet. In het begin kwam de calcium in de meren heel snel vrij, dus een tijdje lang was er juist veel calcium in de meren. Maar uiteindelijk spoelde het makkelijk oplosbare calcium gewoon weg."

Bosbouw heeft ook bijgedragen aan de snelle ontkalking van meren en de gebieden daar omheen. "Als je een boom omhakt en daar gewoon laat afbreken, komt het calcium weer in het meer terecht. Het wordt gewoon gerecycled," zei Smol. "Maar als je een boom omhakt en in je huis zet, heb je het calcium uit dat systeem verwijderd en in je huis gezet."

Omdat calcium een zeer cruciaal voedingsmiddel in voedselketens is, geeft de afwezigheid calciumarme micro-organismen een voordeel over concurrenten die veel calcium nodig hebben. In dit geval leidt ontkalking tot een ecologische oorlog tussen twee planktonische watervlooisoorten: daphnia en de met gelei bedekte holopedium. Raad eens welke er verantwoordelijk is voor de recentelijke gelatinificatie.

"[Holopedium] heeft gelei om zich heen en heeft dus niet de bescherming van een exoskelet nodig. Zij hebben een groot voordeel nu er minder calcium is," vertelde Smol. "Daphnia, de hoeksteen van watervlooien, is aan het verdwijnen omdat ze meer calcium nodig hebben."

De opkomst van holopedium heeft een dood-door-1.000-messteken-achtig lot op daphnia losgelaten. Niet alleen kunnen daphnifiden niet blijven bestaan door de verwoeste calciumreserves, ze worden ook meer aangevallen door roofdieren die niet houden van holopediums geleilaagje.

"Veel dieren kunnen deze in gelei gekleede vlooien niet eten," legde Smol uit. "Ze zijn ongeveer tien keer groter door hun omhulsel. Ze zijn te groot en te onsmakelijk om door veel dieren opgegeten te worden. Ook is de voedselkwaliteit van de holopedium veel lager.Dit zou verstrekkende gevolgen voor het ecosysteem kunnen hebben.

Muggenlarven zijn één van de vele roofdieren die weigeren om de holopedium op te eten, maar houden wel van de daphnia – het is zelfs de grootste jager op daphnia. Als dat niet genoeg pech is voor de daphniavlooien, is er ​diep in de meren minder zuurstof door klimaatverandering en dat geeft juist de muggen betere voortplantingsomstandigheden.

"Het is een wereld van verschillende stressfactoren," zei Smol, "en het is bijna een perfecte storm voor deze organismen."

Het speelt zich trouwens niet alleen maar in Canada af. De 80 meren die Smol's team heeft bestudeerd bevonden zich voornamelijk in Ontario en Nieuw-Schotland. Holopedium floreert in klakarme regio's over heel de wereld.

"Dezelfde problemen doen zich waarschijnlijk ook voor in het noord-oosten van de V.S.," zei Smol. "Er zijn ook waarnemingen van holopedium ten noord-westen van de Stille Oceaan. Scandinavië is ook een soortgelijk gebied met dezelfde typen factoren."

De vervanging van dahpnifiden door holopedium heeft naast de ecologische ramp ook andere gevolgen. De grote wolken van gelatine holopedia kunnen ook de watertoevoer verstoppen.

"In Ontario alleen komt 20% van al het drinkwater uit kalkarme gebieden, dus dat zou een factor kunnen zijn," zei Smol, die wees op het feit dat het er ook smerig uitziet als er overal gelei-achtige wolken door meren drijven en aanspoelen.

Er is geen eenduidig antwoord om de ecologische balans weer terug te halen tussen twee soorten watervlooien en tussen calciumarme en caliumrijke organismen in het algemeen. "Het zou duizenden jaren kunnen duren om de oude calciumwaarden terug te krijgen in de meren door puur natuurlijke aanwas," zei co-auteur Andrew Tanentzap in ​een verklaring van de University of Cambridge.

"We hebben ondertussen zure regen wel gestopt en hebben het pH-niveau van veel meren verbeterd, maar we kunnen nog niet zeggen dat we compleet hersteld zijn van verzuring," voegde hij eraan toe. "In plaats daarvan hebben we veel van deze meren in een nieuwe ecologische staat gebracht."

Dus als de ​giftige algen van Lake Erie geen goede herinnering waren om super waakzaam te blijven over vervuiling van meren in de toekomst, dan is het vooruitzicht van ongewervelde geleipuddings die door onze meren drijven wel weer een opfrisser voor ons collectieve geheugen.