Door stijgende CO2-concentraties verzuren de oceanen. En experimenten suggereren nu dat het verzuurde oceaanwater weleens een vernietigend effect kan hebben op het (letterlijk!) scherpste wapen van haaien: hun tanden.
De oceanen op aarde verzuren en dat komt voornamelijk doordat wij grote hoeveelheden CO2 in de atmosfeer brengen. Een groot deel van die CO2-uitstoot wordt namelijk geabsorbeerd door de oceanen en daardoor verzuurt het water. En dat gaat het leven in de oceanen niet in de koude kleren zitten. Zo heeft eerder onderzoek bijvoorbeeld al uitgewezen dat het voor schelpdieren heel lastig wordt om in een verzuurde oceaan hun schelpen te bouwen en intact te houden. Maar ook veel grotere organismen kunnen in de problemen komen, zo schrijven onderzoekers in het blad Frontiers in Marine Science. Hun experimenten wijzen namelijk uit dat zelfs machtige haaien door zuurder oceaanwater in de problemen kunnen komen.
Experimenten
De onderzoekers baseren hun conclusies op experimenten. Voor deze experimenten maakten de wetenschappers handig gebruik van het feit dat haaien hun tanden regelmatig wisselen en in aquaria dus ook vaak afgedankte haaientanden worden teruggevonden. De onderzoekers verzamelden 600 van die afgedankte tanden, afkomstig van zwartpuntrifhaaien. Vervolgens selecteerden ze een klein aantal daarvan voor het experiment, waarbij ze erop letten dat alleen onbeschadigde en intacte tanden werden gebruikt. Die tanden werden over twee watertanks verdeeld. In de ene tank had het water dezelfde zuurgraad als de oceanen nu hebben, oftewel een pH-waarde van 8.1. In de andere tank had het water de zuurgraad die de oceanen naar verwachting in het jaar 2300 zullen hebben, namelijk een pH-waarde van 7.3. Het betekent dat het water in de laatstgenoemde tank bijna tien keer zuurder was dan in de eerstgenoemde tank. De onderzoekers lieten de tanden acht weken in het water liggen en keken vervolgens in welke mate deze in acht weken tijd veranderd waren.
Resultaten
Het onderzoek wijst uit dat de tanden die in het zuurdere water hadden gelegen, significant zwaarder beschadigd waren dan de tanden die in water vergelijkbaar met hedendaags oceaanwater waren bewaard. “We zagen duidelijke schade aan het oppervlak, zoals scheuren en gaten, aantasting van de wortels en structuur van de tanden,” vertelt onderzoeker Sebastian Fraune.
Omtrek
Wat de onderzoekers verder opviel, was dat het oppervlak van de haaientanden in zuurder water onregelmatiger werd. Hoewel dat veranderde tandoppervlak ertoe kan leiden dat de tanden beter in staat zijn om materiaal in stukken te bijten, kunnen de waargenomen veranderingen de tanden ook structureel zwakker maken en de kans dat ze afbreken, vergroten, zo waarschuwen de onderzoekers.
Kwetsbaar
Al met al hinten de experimenten er volgens onderzoeker Maximilian Baum op dat haaientanden “gebouwd zijn om vlees te snijden, niet om verzuurd oceaanwater te weerstaan”. Baum: “Onze resultaten laten zien hoe kwetsbaar zelfs de scherpste wapens uit de natuur kunnen zijn.”
Deels verrassend
Dat haaientanden zulke duidelijke beschadigingen oplopen in sterk verzuurd water heeft de onderzoekers enigszins verrast, zo vertelt Baum aan Scientias.nl. “Tegelijkertijd was het ook enigszins te verwachten, omdat we al weten van andere mariene organismen – zoals koralen en weekdieren – dat verkalkte structuren gevoelig zijn voor verzuring. Een studie uit 2019 toonde ook aan dat dentikels die de haaienhuid bedekken en qua samenstelling op tanden lijken, kunnen worden aangetast door verzuurd water.”
Oplossend kalk
Dat verzuurd water zo’n grote impact heeft op haaientanden – en daaraan verwante structuren op de haaienhuid – is goed te verklaren. “Haaientanden bestaan uit kalkachtig materiaal. Zuren lossen calciumhoudende stoffen op. Het is een beetje zoals het verwijderen van kalkaanslag in je badkamer met azijn, of hoe zure dranken – zoals frisdrank – menselijke tanden kunnen aantasten.”
Complexer in het echt?
Hoewel de experimenten vrij overtuigend lijken, moet er wel een belangrijke kanttekening bij worden geplaatst. Zo benadrukken de onderzoekers dat ze alleen gewerkt hebben met reeds uitgevallen haaientanden. Mogelijk reageren tanden in de mond van de haai toch net iets anders op zuurder water. “In levende haaien kan de situatie complexer zijn,” erkent Fraune. “Haaien kunnen beschadigde tanden mogelijk sneller remineraliseren of vervangen.” Maar dat kost de haaien wel energie en kan in die zin dus ook weer nadelig zijn.
Gematigder scenario
Vervolgonderzoek moet verder ook uitwijzen hoe haaien reageren op gematigdere veranderingen in de pH-waarde. Want het jaar 2300 – en de oceaanverzuring die daar naar verwachting mee gepaard zal gaan – is natuurlijk nog ver weg. “Aangezien er maar weinig studies zijn die de effecten van verzuring op haaientanden hebben onderzocht, was ons doel allereerst om te zien of we überhaupt een meetbaar effect konden detecteren,” legt Baum aan Scientias.nl uit. “Nu we hebben bevestigd dat er schade optreedt, hopen we dat toekomstig onderzoek eerdere pH-verschuivingen en minder extreme scenario’s zal onderzoeken.”
In afwachting van die vervolgonderzoeken maken de wetenschappers zich toch wel een klein beetje zorgen. Ze wijzen er daarbij op dat haaien voor hun overleving afhankelijk zijn van hun tanden. En als haaien in de problemen komen, kan dat ook verstrekkende gevolgen hebben voor de voedselketen en ecosystemen waar zij deel van uitmaken. “Het goede nieuws is dat haaien ongelofelijk veerkrachtige dieren zijn die vele eerdere veranderingen in de samenstelling van de oceaan hebben overleefd,” vertelt Baum. “Toch is het zorgwekkend om te zien dat zelfs hun meest gespecialiseerde gereedschappen – hun tanden – worden beïnvloed door de milieuveranderingen die wij momenteel veroorzaken. Het herinnert ons eraan dat verzuring niet alleen een bedreiging vormt voor koralen en schelpdieren, maar ook voor toppredatoren zoals haaien.” Daarnaast moeten we ook niet vergeten dat de oceaanverzuring niet het enige probleem is waar haaien op getrakteerd worden. “Tegenwoordig worden haaien geconfronteerd met veel extra door de mens veroorzaakte stressfactoren, zoals overbevissing, vervuiling en opwarming van de oceanen.” En daarmee krijgen de haaien – die al heel lang op deze wereld rondzwemmen en er in hun lange geschiedenis in geslaagd zijn om zich aan tal van veranderingen aan te passen – momenteel wel heel veel te verstouwen. “Aanpassing is mogelijk,” denkt Baum. “En sommige studies suggereren fysiologische flexibiliteit. Maar dat gaat vaak gepaard met een prijs. Het produceren van tanden bijvoorbeeld, is afhankelijk van mineralen zoals calcium en fosfaat, die moeilijker op te nemen zijn in zuur zeewater. Hierdoor wordt het vervangen van tanden moeilijker en kost dat de haaien ook meer energie, wat hun algehele veerkracht kan verminderen.” Hoewel meer onderzoek hard nodig is, lijken haaien ons dan ook nóg een goede reden te geven om onze CO2-uitstoot terug te dringen – en zo de verzuring van de oceanen af te remmen.
