Weddellzeehonden: De gegevensverzamelende wetenschappers van Antarctica
Weddellzeehonden leven in enkele van de koudste en donkerste wateren diep in het ijs van de Ross Sea, waardoor ze de meest zuidelijke natuurlijk voorkomende zoogdieren op aarde zijn. Tijdens de winter- en zomermaanden worden hun bewegingen grotendeels bepaald door de aanwezigheid van zeeijs en de beschikbaarheid van geschikte ademhalings- en ontsnappingsgaten.
Hoewel de zeehonden er 'aaibaar en schattig' uitzien met hun licht omgekeerde mond, donkerbruine ogen en snorharen, zijn ze met een lengte van ongeveer 3 meter en een gewicht van 400-500 kilo een van de toppredatoren die je op een Antarctica cruise kunt vinden en die zich voeden met vissoorten.er wordt gespeculeerd dat Antarctische ijsvissen het belangrijkste gerecht zijn voor Weddellzeehonden, maar de Weddellzeehond is selectief in welk deel van de ijsvis hij eet en eet alleen het vlees van grote ijsvissen.
De levenscyclus van Weddellzeehonden bestuderen
Weddellzeehonden keren in de lente, na het foerageren in het buitenste pakijs, terug naar locaties aan de kust met snel ijs om te broeden en te bevallen. Mannelijke zeehonden bezetten onderwaterterritoria onder scheuren in het pakijs, waardoor ze gemakkelijk aan de oppervlakte kunnen komen. In McMurdo Sound beginnen volwassen Weddellzeehonden begin oktober samen te komen in kraamkolonies. De locatie van de kraamkolonies is afhankelijk van getijden, wind en gletsjerbewegingen.
In elke kolonie kunnen zich wel 250 Weddellzeehonden bevinden. De jongen worden eind oktober en november op het pakijs geboren. Vrouwtjes blijven met hun jongen op het ijs om te zogen en krijgen meestal maar één jong per jaar. Een typische pup weegt ongeveer 29 kilo en bereikt ongeveer 110 kilo binnen zes weken. Een pup maakt al heel vroeg kennis met het water: 7-10 dagen na de geboorte.
Weddellzeehonden verlaten Erebus Bay en verspreiden zich aan het eind van de zomer over de Ross Sea. Volwassen Weddellzeehonden keren jaarlijks terug naar dezelfde kraamkolonie. Jonge leden verspreiden zich echter vanuit de kraamkolonies waar ze geboren zijn en bezetten pakijsgebieden tot ze volwassen zijn op een leeftijd van ongeveer 3-6 jaar.
In het verleden stond het aantal Weddellzeehonden onder druk door de oogst van onderzoeksstations in McMurdo Sound, met name het Amerikaanse McMurdo Station en de Nieuw-Zeelandse Scott Base. Hoewel er niet commercieel op Weddellzeehonden werd gejaagd, leverden ze 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. Het is dus waarschijnlijk dat de jacht op Weddellzeehonden de populatie in de Rosszee heeft beïnvloed.
Sinds 1968 registreren wetenschappers Weddellzeehonden in McMurdo Sound, een van de langste continue veldonderzoeken van een langlevend zoogdier ter wereld. In de afgelopen bijna 50 jaar hebben onderzoekers meer dan 23.000 Weddellzeehonden gemerkt en meer dan 240.000 waarnemingen zijn geregistreerd in de database. De informatie over het merken omvat het jaar van merken, de leeftijd bij het merken, het geslacht, de locatie en het jaar waarin het dier voor het laatst werd gezien. Er is specifieke nadruk gelegd op het onderhouden en verbeteren van jaarlijkse demografische gegevens, wat ertoe heeft geleid dat alle pups 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 in Antarctica kunnen begrijpen.
In één studie onderzochten onderzoekers van de Universiteit van Californië, Santa Cruz en de Universiteit van Alaska het gedrag van Weddellzeehonden tijdens de donkere winterperiode wanneer er veel zee-ijs is. Voor het onderzoek werden 22 Weddellzeehonden uitgerust met tags die hun duikdiepten en locaties registreerden. Het onderzoek registreerde 52.000 duiken en het onderzoek wees uit dat de zeehonden gemiddeld tussen 15-270 meter diep doken met maximale duiken variërend van 40 tot 1188 meter. Toen we keken naar de plekken waar de zeehonden doken, vond het onderzoek verschillende 'hot spots' waar veel werd gedoken. Een fascinerende ontdekking was dat de gegevens ook aangaven dat verschillende Weddellzeehonden meer dan 1000 km reisden vanaf 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 tellingen van Weddellzeehonden op de grond over de periode 1959-1968 met tellingen met behulp van satellietbeelden met hoge resolutie over de periode 2008-2012. De studie - gepubliceerd in Marine Mammal Science - vond veel minder Weddellzeehonden in twee belangrijke ruigebieden in de westelijke Ross Sea. Uit het onderzoek bleek echter dat de broedpopulatie in McMurdo Sound zich leek te herstellen na de oogst in de jaren 1960. De wetenschappers speculeren dat de afname van de populatie het resultaat kan zijn van een veranderd voedselweb in de regio, mogelijk als gevolg van industriële visserij gericht op een prooisoort van de zeehonden.
Niettemin zullen de populaties Weddellzeehonden waarschijnlijk onder druk komen te staan nu het afkalven van ijs op Antarctica steeds vaker voorkomt door de stijgende temperaturen. In 2000 brak ijsberg B-15 af voor het oostelijke deel van de Ross Sea Ice Shelf in McMurdo Sound. Tot 2006 nam de dikte, de omvang en de seizoensgebonden hardnekkigheid van het snelle ijs toe. Langs de kust van Victoria Land en de Ross Sea was het snelle ijs vijf keer zo dik als normaal. Dit had gevolgen voor Weddellzeehonden omdat de ijsomstandigheden op zee bepalend zijn voor de overvloed aan voedselbronnen en de toegang tot broedplaatsen in Erebus Bay. In een studie uitgevoerd door Lacey Briars, vond de onderzoeker een duidelijke afname van het aantal Weddellzeehondenpups tussen 2000 en 2006 met een aanzienlijke toename van het aantal pups in 2007.
Weddellzeehonden werven als wetenschappers
Om niet alleen de Weddellzeehonden te begrijpen, maar ook hoe, wanneer en waar de wereldwijde stromingen die alle oceanen van de wereld met elkaar verbinden in Antarctica worden gevormd, leidde dr. Regina Eisert van Gateway Antarctica, University of Canterbury, met steun van Antarctica Nieuw-Zeeland, een internationaal team van onderzoekers dat satellietgestuurde geleidbaarheids-, temperatuur- en diepterecorders aanbracht op 10 Weddellzeehonden in het Nieuw-Zeelandse station Scott Base. Met de Weddellzeehonden als gegevensverzamelaars registreerden de wetenschappers niet alleen de duikdiepten van de zeehonden, maar ook de watertemperatuur, het zoutgehalte in 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 tot betrouwbare wetenschappers maakt, is dat de zeehonden in staat zijn om deze informatie te verzamelen gedurende de herfst-winterperiode tot de lente-periode, maar vooral gedurende de strenge winter wanneer het gebied ontoegankelijk is voor conventionele bemonstering met behulp van schepen of oceaanboeien. Wanneer ze weer boven water komen, kunnen de recorders de verzamelde informatie doorsturen naar circulerende satellieten en omdat Weddellzeehonden in het snelle ijs leven, kunnen ze oceanografische informatie van hoge kwaliteit verzamelen over de structuur van de waterkolom. Een ander aspect van het gedrag van Weddellzeehonden dat hen tot ideale gegevensverzamelaars maakt, is dat terwijl sommige Weddellzeehonden door grote delen van de Rosszee zwerven, waardoor ze een brede ruimtelijke structuur van het water krijgen, de meerderheid van de zeehonden dagen of weken in hetzelfde gebied blijft en zich op dezelfde plek voedt. Wanneer deze zeehonden duiken en weer bovenkomen, leveren ze meerdere beelden 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 overheid gefinancierde Integrated Marine Observing System (IMOS), dat sinds 2008 gegevens verzamelt met zeehonden. Het programma werkt samen met de Franse, Amerikaanse, Britse, Noorse en nu ook Nieuw-Zeelandse Antarctische programma's. De zeehonden verzamelen meer dan 70% van de oceanografische profielen ten zuiden van 60° zuiderbreedte.