Milieuschade meten? Luister naar de oceaan

In 2013 luisterde Katherine Indeck naar opnamen van geluiden uit een kanaal tussen de Golf van Mexico en Tampa Bay in Florida. Sommige van deze audiobestanden waren opgenomen in een periode in 2005 waarin er extreem veel algenbloei was geweest. Veel vissen, dolfijnen en zeeschildpadden hadden het niet overleefd. Andere opnamen waren gemaakt nadat het ecosysteem zich was begonnen te herstellen.

Tijdens deze periode van herstel hoorde Indeck geluiden van dieren als pistoolgarnalen, die volgens haar nog het meeste klinken als bakkend ontbijtspek in een koekenpan. Maar tijdens de algenbloei heerste op haar opnamen een griezelige stilte. Het was alsof ‘er geen levende ziel te bekennen was’, vertelt Indeck, die nu als maritiem ecoloog werkt aan de Universiteit van Queensland in Australië. ‘Op die opnamen was vrijwel geen enkel omgevingsgeluid te horen.’

In een verslag dat Indeck in 2015 van haar observaties publiceerde, beschrijft zij hoe uit een soundscape – het totaal aan geluiden van dieren, het weer, de golven en menselijke activiteiten – de gezondheid van een kustecosysteem valt op te maken. Onderzoekers hopen dat met akoestische bewaking milieuschade in de toekomst gemakkelijker en goedkoper kan worden ontdekt dan met visuele inspectie door duikers. Vissen produceren geluiden variërend van gekwaak tot geknal en snelle pulsen: veranderingen in deze geluidspatronen kunnen duiden op verschuivingen in hun aantallen, diversiteit of gedrag. Met behulp van deze data kunnen wetenschappers de effecten van menselijke activiteit op het zeeleven in beeld brengen. Zo nodig staaft dat hun argumenten, wanneer ze er bij politici en managers op aandringen om iets aan de oorzaken van deze bedreigingen te doen.

Waarschijnlijk zal deze akoestische methode visuele inspectie niet geheel overbodig maken, maar een plotseling invallende stilte kan voor wetenschappers voldoende aanleiding zijn om poolshoogte te gaan nemen. ‘Als er iets is voorgevallen en vervolgens wordt het plotseling stil, dan is dat een goede reden om ter plekke meer data te verzamelen,’ aldus Indeck.

Mensen denken vaak dat het in oceanen doodstil is, afgezien misschien van de geluiden van walvissen en dolfijnen, maar ook kleine dieren kwetteren wat af.

Monnikvissen maken bijvoorbeeld een brrp-brrp-geluid bij het openen en sluiten van hun kaken, trekkervissen wrijven hun borstvinnen tegen hun lichaam, wat klinkt als kiek-kiek-kiek en ombervissen spannen spieren rondom hun zwemblaas aan en maken daarbij een dreunend geluid. ‘Sommige vissen zijn behoorlijk luidruchtig,’ vertelt bio-akoesticus Frédéric Bertucci van het Centre de Recherches Insulaires et Observatoire de l’Environnement in Perpignan.

Voor een onderzoek waarover Bertucci en zijn collega’s vorig jaar publiceerden, onderzochten zij of akoestische metingen iets kunnen zeggen over de gezondheid van koraalriffen. Hiervoor maakten 
zij opnamen in vier onderwaterreservaten en vier andere, onbeschermde locaties onder water langs 
de kust van het Frans-Polynesische eiland Moorea. Daarnaast telden duikers de vissen, identificeerden soorten en namen de stand van het koraal op. Het bleek dat locaties met meer koraal meer lawaai produceerden. Het koor aan geluiden was overdag in gebieden met meer biodiversiteit over het algemeen gevarieerder. ‘Natuurlijk kun je het verschil horen,’ zegt Bertucci. ‘Koraalriffen waar het goed mee gaat zijn erg lawaaiig.’

Van een bos naar een veld onkruid

Andere onderzoekers wisten akoestische veranderingen te koppelen aan processen als oceaanverzuring, vervuiling en overbevissing. Eén onderzoeksgroep keek hoe de soundscapes van locaties in Italië en Nieuw-Zeeland verband hielden met de hoeveelheid opgeloste kooldioxide, en dus met verschillen 
in zuurgraad. Daarnaast keken ze naar gezonde zeewierbossen in Australië en naar vervuilde stukken zee niet ver daarvandaan die volledig overgenomen waren door algen.

‘Het is alsof je van een bos naar een veld onkruid gaat,’ vertelt co-auteur Tullio Rossi, een zeebioloog die nu als onafhankelijke wetenschapsjournalist werkt in Adelaide. In beide gevallen maakten pistoolgarnalen op de vervuilde plekken minder lawaai. Voor een in januari gepubliceerd onderzoek deden Franse wetenschappers eenzelfde soort analyse van kalkwiervelden, afzettingen van rode algen waarin dieren leven als zee-egels, zeesterren en mosselen. De onderzoekers merkten dat het in een kalkwierveld waarin gevist was, drie keer zo stil was als in een ongerept veld.

Dit alles geeft hoop dat met akoestische bewaking 
de gezondheid van kustecosystemen kan worden 
gecontroleerd. Nu zijn het vooral duikers die deze ecosystemen in de gaten houden, maar dit is een tijdrovende methode, die bovendien de rust van de dieren verstoort. Daar komt bij dat visuele inspectie alleen bij daglicht in helder water en maar voor korte periodes kan gebeuren. Een alternatief is dat onderzoekers onderwatermicrofoons neerzetten en maandenlang gegevens verzamelen, zelfs in donker of 
ondoorzichtig water. ‘Je kunt er dag en nacht mee doorgaan,’ aldus Bertucci.

Zodra de pistoolgarnalen weer van de algenbloei waren hersteld, overstemde hun onophoudelijke geplop de geluiden van de tuimelaars die ze eigenlijk wilde bestuderen

Toch werkt deze aanpak misschien niet voor alle locaties. Akoestisch ecoloog Erika Staaterman van het Smithsonian Environmental Resource Center in het Amerikaanse Maryland kwam in de problemen toen zij met haar collega’s opnames wilde maken van rif-, mangrove-, zand- en zeegrashabitats in Panama. 
Op veel plekken kwaakte één kikvorsvissensoort zo 
luid, dat de wetenschappers de andere dieren nauwelijks meer konden horen. ‘Ze overheersten gewoon 
de hele soundscape,’ vertelt ze. Indeck merkte iets soortgelijks toen zij haar opnamen uit Florida beluisterde. Zodra de pistoolgarnalen weer van de algenbloei waren hersteld, overstemde hun onophoudelijke geplop de geluiden van de tuimelaars die ze eigenlijk wilde bestuderen.

Maar volgens Indeck kunnen onderzoekers best locaties uitzoeken waar niet het geluid van één 
enkele soort alles overheerst. Nadat ze ter referentie de normale soundscape hebben leren kennen, kunnen ze daarna ongewoon stille momenten 
detecteren – en uitvinden hoe het komt dat het er zo stil is.

Auteur: Roberta Kwok
Vertaler: Valentijn van Dijck

Openingsbeeld: Een gezond koraalrif in de Rode Zee. – © Getty

Ensia
VS | ensia.com

Gefinancierd door de Universiteit van Minnesota. Wil door middel van onderzoek concrete oplossingen ontwikkelen. Drie onderzoeken worden jaarlijks gepubliceerd.