Global Climatic Trends and Marine Mammal Extinction

Klimaatverandering, inclusief opwarming van de oceaan en verzuring, zal waarschijnlijk aanzienlijke negatieve ecologische gevolgen hebben voor zeezoogdieren, hoewel de tijdspaden en ruimtelijke patronen voor de gevolgen over het algemeen onbekend en moeilijk te voorspellen zijn. Voor zeezoogdieren zijn de meeste recente discussies over het verband tussen klimaatverandering en het risico van uitsterven gericht op soorten op grote hoogte, vooral die soorten die een verplichte ecologische band hebben met zee-ijs (bijv. Moore en Huntington, 2008). Grootschalige afname van de zeeijsbedekking op grote hoogte is al minstens twee decennia bekend, en er zijn geen aanwijzingen dat dit patroon in de nabije toekomst zal veranderen.

Wij suggereren dat vijftien Holocene zeezoogdiersoorten, waarvan bekend is dat ze allemaal een obligate ecologische relatie hebben met zeeijs, een aanzienlijk risico lopen op afname van de populatie, mogelijk zelfs uitsterven, als de opwarming van de aarde doorgaat. Hoewel zeezoogdieren op lage en gemiddelde breedtegraden de langetermijntendensen in het klimaat kunnen overleven door hun breedtegraden en habitatgebruikspatronen aan te passen, hebben ijsafhankelijke soorten geen alternatieve habitatopties als het verwachte verlies van zee-ijs kritische ecologische drempels bereikt. Hieronder volgen de ijsafhankelijke soorten die op korte termijn een aanzienlijk risico lopen als gevolg van de opwarming van de aarde, met een indicatie van het soort ijs dat gewoonlijk met elke soort wordt geassocieerd:

De lijst van kwetsbare soorten is langer en gevarieerder voor de Arctische regio in vergelijking met Antarctica, wat samenhangt met twee patronen die als verklaring kunnen dienen. Ten eerste ligt de Arctische mariene habitat dicht bij de continentale landmassa’s van Noord-Amerika en Azië, wat mogelijk een invloed heeft op het scala van mogelijkheden voor evolutionaire overgangen van leven op het land naar leven in zee. De mariene ecosystemen van Antarctica zijn daarentegen ver verwijderd van ijsvrije continentale landmassa’s. Ten tweede is het Arctische mariene milieu een oceaanwatermassa die grotendeels door land wordt omringd, terwijl Antarctica een landmassa is die volledig door oceaanwateren wordt omringd.

Antarctische mariene ecosystemen worden intensief gebruikt door blauwe, vin- en dwergvinvissen, samen met orka’s. Hoewel een verminderde aanwezigheid van ijs waarschijnlijk negatieve gevolgen zal hebben, hebben vinvissen, blauwe vinvissen, dwergvinvissen en orka’s flexibeler habitatopties en een grotere overlevingskans bij een catastrofale vermindering van het zee-ijs dan de drie Arctische walvisachtigen die verplicht aan zee-ijs gebonden zijn. Een informatief voorbeeld wordt gegeven door geografische veranderingen in de foerageerpatronen van de populatie grijze walvissen in het oostelijk deel van de Stille Oceaan in de afgelopen decennia. Als duidelijke reactie op recent gedocumenteerde veranderingen in de verspreiding en productiviteit van de prooidieren van de grijze walvis in de Beringzee, hebben de grijze walvissen hun foerageergebied verder naar het noorden uitgebreid, met een toegenomen aanwezigheid en foerageren in de Tsjoektsjenzee en de Beaufortzee, en verder naar het zuiden, met foeragerende groepen die gebruik maken van een aantal locaties, waaronder de Kodiak Archipel in Alaska, en plaatsen langs de kusten van Brits Columbia, Washington, Oregon, en Noord-Californië. Andere factoren dan klimaatverschuivingen kunnen gedeeltelijk de veranderingen in foerageerhabitat verklaren, waaronder de veronderstelde benadering van de draagkracht van de populatie (zie hoofdstuk “Oostelijke Noordzee Grijze Walvis: E. robustus (Lilljeborg, 1861)”). Het is echter duidelijk dat de soort zich met succes kan aanpassen aan een verschuivend prooilandschap.

Wij suggereren dat ijsberen en de zuidelijke Noord-Pacifische populatie gevlekte zeehonden, waarvan de laatste in de Zee van Japan en de noordelijke Gele Zee in het uiterste westen van de Noord-Pacifische regio leeft, waarschijnlijk tot de vroegste van de mariene zoogdieren behoren die afhankelijk zijn van ijs en die een grote populatievermindering zullen ondergaan als de opwarming van de aarde doorzet. De populatie van de zuidelijke gevlekte zeehond bevindt zich op een lagere breedtegraad dan die van andere ijsrobben en zal wellicht als een van de eersten te maken krijgen met een groot verlies van ijshabitat. Recente waarnemingen wijzen erop dat de populatie overgaat van het pakijs naar het land, en dat afhankelijke jongen de kraamkamers hebben verlaten en het water zijn ingegaan voordat ze waren gespeend. Beide gedragingen zijn abnormaal voor de soort en kunnen wijzen op het begin van stress op populatieniveau in verband met klimatologische trends. De populatie van de zuidelijke gevlekte zeehond staat op de ESA-lijst van “bedreigde” soorten, maar is niet opgenomen in de RLTS. Het is ook bekend dat er veel pakijs verloren gaat in de Straat van Davis (tussen Groenland en Baffin Island, Canada) en langs de oostkust van Groenland), waardoor de populaties zadelrobben en klapmutsen kwetsbaarder worden.

Poolberen kunnen nu al te maken krijgen met stress op populatieniveau als gevolg van negatieve trends in de bedekking van het zee-ijs in het Noordpoolgebied. IJsberen komen voor in Alaska, Canada, Groenland, Noorwegen en Rusland, met samengetelde populaties tussen 20.000 en 25.000 individuen. Het is moeilijk om voor ijsberen populatietrends te bepalen (zie Algemene factoren die een doeltreffende identificatie en monitoring van met uitsterven bedreigde zeezoogdierpopulaties belemmeren), maar algemeen wordt aangenomen dat de populaties afnemen volgens een patroon dat ongeveer overeenkomt met de waargenomen afname van de ijsbedekking. IJsberen in Alaska staan op de ESA-lijst van “bedreigde diersoorten”, en wereldwijde populaties staan op de RLTS-lijst van “kwetsbare diersoorten”. De afname van de ijsbedekking levert voor ijsberen ten minste drie grote ecologische problemen op. Ten eerste is pakijs de voornaamste habitat voor ringelrobben, de belangrijkste prooisoort voor ijsberen wat de voeding betreft. Een verminderde ijsbedekking zal dus resulteren in een verminderde foerageerhabitat voor ijsberen, en een vermindering van de prooidichtheid in die mate dat de verloren ijsbedekking een negatieve invloed heeft op zeehonden die op het ijs leven. Ten tweede zullen ijsberen, naarmate de ijsbedekking afneemt, meer moeten zwemmen om de geschikte habitat te bereiken om te foerageren. Om efficiënt op ringelrobben te kunnen jagen, moeten ijsberen zich op het ijsoppervlak bevinden in plaats van in het water. Zwemmen is metabolisch kostbaarder dan lopen of rennen op het ijsoppervlak om zich te verplaatsen. Als de ijsbedekking afneemt, zullen ijsberen dus meer energie per tijdseenheid moeten besteden om productieve voedselgebieden te bereiken, en zullen zij bij aankomst kleinere en meer verspreide voedselgebieden vinden om te foerageren. Ten slotte zal een aanzienlijk verlies van zee-ijs leiden tot langere vastenperiodes aan land in warmere seizoenen, mogelijk langer dan de metabolische tolerantie toelaat, met negatieve gevolgen voor vitale populatieparameters (bijv. Molnár et al., 2011).

Wij suggereren dat andere hierboven genoemde soorten die afhankelijk zijn van ijs, waarschijnlijk ook te maken zullen krijgen met een ernstige afname van hun aantal als de opwarming van de aarde doorzet. Voor deze soorten heeft het zee-ijs cruciale gevolgen voor het functioneren van het ecosysteem en de prooiproductiviteit, waarvan de walvisachtigen en vinpotigen die afhankelijk zijn van het zee-ijs, sterk afhankelijk zijn. Voor vinpotigen is zee-ijs ook van vitaal belang als broed- en rustplaats. De fysieke configuratie van het zee-ijs heeft op evolutionaire schaal aanzienlijke gevolgen voor de belangrijkste kenmerken van de voortplantingssystemen van ijsrobben, zoals de intensiteit van de concurrentie tussen mannetjes en mannetjes, gedragspatronen bij de territoriale verdediging door mannetjes, de mate van seksueel dimorfisme in grootte, en de mate van polygynie of polyandryie. Wij vermoeden dat een drastische vermindering of verlies van zee-ijs het aanpassingsvermogen van de genoemde soorten te boven zal gaan en de kans op een collectieve vermindering sterk zal vergroten, wellicht leidend tot uitsterven in sommige of alle gevallen.

Naast de uitgebreide exploratie en ontwikkeling van olie op zee, die al gaande is, zal het verlies van zee-ijs in de Arctische regio naar verwachting een dramatische toename van andere vormen van menselijke activiteit vergemakkelijken, waaronder de introductie van scheepvaartverkeer, vissersbootactiviteiten en andere vormen van menselijke industriële ontwikkeling in habitats met een grotendeels ongerepte geschiedenis. Dergelijke acties zullen leiden tot een voorspelbare reeks risico’s voor de instandhouding van zeezoogdieren die afhankelijk zijn van het ijs in het noordpoolgebied, waaronder aanvaringen met schepen, bijvangst door de visserij, concurrentie met de visserij om gemeenschappelijke prooien, chemische verontreiniging, met inbegrip van olielozingen, en geluidshinder. Verstoring van de Antarctische ecosystemen, met als gevolg een verhoogd risico op uitsterven van zeezoogdierenpopulaties, zal zich ook voordoen met de vermindering of het verlies van zee-ijs, hoewel de waarschijnlijke gevolgen van de introductie van menselijke industriële aanwezigheid in Antarctica moeilijker te voorspellen zijn. Wij erkennen dat de prognoses van de ecologische gevolgen van klimatologische trends op midden- en lage breedtegraden onduidelijk zijn en onthouden ons van specifieke prognoses van de gevolgen voor zeezoogdieren in ijsvrije gebieden. We erkennen dat de gevolgen van klimaatverandering op lagere breedtegraden aanzienlijk kunnen zijn voor zeezoogdieren en waarschijnlijk het aanpassingsvermogen van soorten op lagere breedtegraden op de proef zullen stellen.