Weddell zeehonden: De gegevensverzamelaars wetenschappers van Antarctica
Weddellzeehonden bewonen enkele van de koudste en donkerste wateren diep in het ijs van de Rosszee, waardoor ze de zuidelijkste natuurlijk voorkomende zoogdieren op aarde zijn. Tijdens de winter- en zomermaanden worden hun bewegingen grotendeels bepaald door de aanwezigheid van zee-ijs en de beschikbaarheid van geschikte ademhalings- en uitvlieggaten.
Hoewel de zeehonden er ‘aaibaar en schattig’ uitzien met hun lichtjes omgekeerde bek, donkerbruine ogen en snorharen, zijn Weddellzeehonden met een lengte van ongeveer 3 meter en een gewicht van 400-500 kilogram een van de toppredatoren die je op een Antarctica-cruise kunt vinden en die zich voeden met vissoorten. Er wordt gespeculeerd dat Antarctische tandvis het belangrijkste gerecht is voor Weddellzeehonden, hoewel de Weddellzeehond selectief is in welk deel van de tandvis hij eet, waarbij alleen het vlees van grote tandvissen wordt gegeten.
Studie van de levenscyclus van Weddellzeehonden
Weddellzeehonden keren in het voorjaar, na te hebben gefoerageerd in het buitenste pakijs, terug naar inshore locaties met snel ijs om te broeden en te baren. Mannelijke zeehonden bezetten onderwaterterritoria onder scheuren in het zee-ijs, waardoor ze gemakkelijk aan de oppervlakte kunnen komen. In McMurdo Sound beginnen de volwassen Weddellzeehonden zich begin oktober in kraamkolonies te verzamelen, waarbij de plaats van de kraamkolonies afhankelijk is van de getijdenwerking, de wind en glaciale bewegingen.
In elke kolonie kunnen zich wel 250 Weddellzeehonden bevinden. De jongen worden eind oktober en november op het zee-ijs geboren. De vrouwtjes blijven op het ijs om hun jongen te verzorgen en krijgen meestal maar één jong per jaar. Een typische pup weegt ongeveer 29 kilo en bereikt na zes weken ongeveer 110 kilo. Een pup wordt al heel vroeg in het water geïntroduceerd: 7-10 dagen na de geboorte.
Weddellzeehonden verlaten Erebus Bay en verspreiden zich over de Rosszee in de nazomer, waarbij volwassen Weddellzeehonden jaarlijks naar dezelfde kraamkolonie terugkeren. Jonge leden verspreiden zich echter uit de kraamkolonies waar ze geboren zijn en bezetten gebieden met pakijs totdat ze volwassen zijn, ongeveer 3-6 jaar oud.
In het verleden stond het aantal Weddellzeehonden onder druk door het oogsten door onderzoeksstations in McMurdo Sound, meer bepaald het McMurdo Station in de Verenigde Staten en de Scott Base in Nieuw-Zeeland. Hoewel er niet commercieel op Weddellzeehonden werd gejaagd, leverden zij voedsel voor de hondenteams van elke basis. Bij veel zeezoogdieren hoeft er maar een kleine verandering in de overleving van de volwassen dieren te zijn om de populatiegroei te beïnvloeden en daarom is het waarschijnlijk dat de jacht op Weddellzeehonden de populatieaantallen in de Rosszee heeft beïnvloed.
Sinds 1968 hebben wetenschappers Weddellzeehonden in McMurdo Sound geregistreerd, een van de langst aanhoudende veldonderzoeken van een langlevend zoogdier ter wereld. In de afgelopen 50 jaar hebben onderzoekers meer dan 23.000 Weddellzeehonden gemerkt en zijn meer dan 240.000 terugmeldingen in de databank opgenomen. De gegevens over de merktekens omvatten het jaar van merken, de leeftijd bij het merken, het geslacht, de plaats en het jaar van laatste waarneming. Er is bijzondere nadruk gelegd op het bijhouden en verbeteren van de jaarlijkse demografische gegevens, zodat alle jongen die in het studiegebied zijn geboren sinds 1973 zijn gemerkt. Dit langetermijnproject levert gegevens van onschatbare waarde op over populatie- en ecosysteemprocessen, waardoor wetenschappers de verbanden tussen milieuomstandigheden en demografische processen op Antarctica beter kunnen begrijpen.
In één studie onderzochten onderzoekers van de University of California, Santa Cruz en de University of Alaska het gedrag van Weddellzeehonden tijdens de donkere winterperiode wanneer zwaar zee-ijs heerst. Voor de studie werden 22 Weddellzeehonden uitgerust met conductiviteitstemperatuur-diepte-satelliet-relaisdatalogger-tags die hun duikdiepten en -locaties registreerden. In het onderzoek werden 52.000 duiken geregistreerd. De zeehonden doken gemiddeld tussen 15 en 270 meter, met een maximum van 40 tot 1188 meter. Bij het onderzoek naar de plaatsen waar de zeehonden hebben gedoken, werden verschillende “hot spots” gevonden waar talrijke duiken werden gemaakt. In een fascinerende ontdekking wezen de gegevens er ook op dat verscheidene Weddellzeehonden meer dan 1000 km reisden van het gebied waar de tags waren aangebracht.
In een recente studie, gefinancierd door de National Science Foundation, het Nieuw-Zeelandse Antarctic Research Program, de Universiteit van Canterbury en het Amerikaanse Antarctic Research Program, vergeleek Dr. David Ainley, samen met andere onderzoekers, grondtellingen van Weddellzeehonden over de periode 1959-1968 met tellingen aan de hand van satellietbeelden met hoge resolutie in de periode 2008-2012. De studie – gepubliceerd in Marine Mammal Science – vond veel minder Weddellzeehonden in twee belangrijke ruigebieden in de westelijke Rosszee. Uit de studie bleek echter wel dat de broedpopulatie in McMurdo Sound zich lijkt te hebben hersteld na de oogst in de jaren 1960. De wetenschappers speculeren dat de afname van de populatie het gevolg zou kunnen zijn van veranderde voedselwebben in de regio, mogelijk als gevolg van industriële visserij die zich richt op een prooisoort van de zeehond.
De populaties Weddellzeehonden zullen echter waarschijnlijk onder druk komen te staan doordat het afkalven van ijs op Antarctica door de stijgende temperaturen steeds vaker zal voorkomen. In 2000 is ijsberg B-15 afgekalfd van het oostelijke deel van de Ross Sea Ice Shelf in McMurdo Sound. Tot 2006 nam de dikte, de omvang en de seizoensgebonden persistentie van het snelijs toe, waarbij het uitgestrekte snelijs langs de kust van Victoria Land en de Rosszee de gebruikelijke ijsbedekking met een factor vijf overschreed. Dit had gevolgen voor de Weddellzeehonden, omdat de toestand van het zee-ijs bepalend is voor de overvloed aan voedselbronnen en de toegang tot de broedplaatsen in Erebus Bay. In een studie van Lacey Briars vond de onderzoeker een merkbare daling van het aantal Weddell zeehondenjongen tussen 2000 en 2006, met een aanzienlijke stijging van het aantaljongen in 2007.
Weddellzeehonden rekruteren als wetenschappers
Om niet alleen de Weddellzeehonden te begrijpen, maar ook hoe, wanneer en waar de wereldwijde stromingen die alle oceanen ter wereld met elkaar verbinden, op Antarctica worden gevormd, leidde Dr. Regina Eisert van Gateway Antarctica, University of Canterbury, met steun van Antarctica New Zealand, een internationaal team van onderzoekers dat satellietgekoppelde geleidbaarheids-, temperatuur- en diepterecorders aan 10 Weddellzeehonden bevestigde op het Nieuw-Zeelandse station Scott Base. Met behulp van de Weddellzeehonden als gegevensverzamelaars registreerden de wetenschappers niet alleen de duikdiepten van de zeehonden, maar ook de watertemperatuur, het zoutgehalte van de oceaan en de diepte: de specifieke gegevens die nodig zijn om de structuur en functie van de oceaan te beschrijven.
Wat het gebruik van Weddellzeehonden als betrouwbare wetenschappers maakt, is dat de zeehonden in staat zijn deze informatie te verzamelen gedurende de herfst-winterperiode tot de voorjaarsperiode, maar vooral gedurende de strenge winter wanneer het gebied ontoegankelijk is voor conventionele bemonstering met behulp van een schip of oceaanboeien. Wanneer zij weer boven water komen, kunnen de recorders de verzamelde informatie doorsturen naar circulerende satellieten en aangezien de Weddell-zeehonden op het snelle ijs leven, kunnen zij oceanografische informatie van hoge kwaliteit verzamelen over de structuur van de waterkolom. Een ander aspect van het gedrag van de Weddellzeehonden dat hen tot ideale gegevensverzamelaars maakt, is dat, terwijl sommige Weddellzeehonden over grote delen van de Rosszee zwerven en zo een brede ruimtelijke structuur van het water krijgen, de meerderheid van de zeehonden dagen- of wekenlang in hetzelfde gebied blijft en zich op dezelfde plaats voedt. Als deze zeehonden duiken en weer bovenkomen, leveren ze meerdere afgietsels van de waterstructuur in dat gebied, waardoor wetenschappers gegevens krijgen over de ijsvorming in de winter en het smelten van het ijs in het voorjaar.
Het project maakt deel uit van het grotere, door de Australische regering gefinancierde Integrated Marine Observing System (IMOS), dat sinds 2008 gegevens met zeehonden verzamelt. Het programma werkt samen met de Antarctische programma’s van Frankrijk, de Verenigde Staten, Groot-Brittannië en Noorwegen en nu ook Nieuw-Zeeland. De zeehonden verzamelen meer dan 70% van de oceanografische profielen ten zuiden van 60° zuiderbreedte.