Onderzoekers hebben op een bijzondere en innovatieve manier gebruikgemaakt van satellietbeelden om het dieet van de Antarctische adeliepinguins over het hele continent te bepalen. Ze hebben hun ijzige uitwerpselen bestudeerd met een nauwkeurigheid en frequentie die alleen mogelijk is met ruimtevaarttechnologie.
Het team, wiens nieuwe studie is gepubliceerd in vakblad Current Biology, ontdekte dat sattelietbeelden een verrassend ideale manier zijn om kolonies over het hele continent te bestuderen en over de span van tientallen jaren te achterhalen wat de zeevogels eten. Dit leverde meetbare inzichten op in het verband tussen hun dieet en populatiegrootte en de gevolgen van klimaatverandering, zoals bijvoorbeeld het krimpen van het zeeijs.
Wat ze ontdekten is een zorgwekkende ontwikkeling waarbij de opwarming van de aarde opnieuw een iconische poolsoort bedreigt. De adéliepinguïns aten in gebieden met meer zeeijs gedurende een periode van 30 jaar meer vis. In jaren en gebieden met minder zeeijs waren ze meer afhankelijk van krill.
Krill is het geheel van kleine ongewervelde, garnaalachtige zeedieren die behoren tot de orde Euphausiacea. De Euphausiacea vormen een belangrijk deel van het zoöplankton in de oceanen rond de Noord- en Zuidpool. Antarctisch krill voedt zich met algen die onderaan het Antarctisch pakijs groeien.
De invloed van voeding op overleving
De resultaten laten zien dat het dieet verband hield met veranderingen op de lange termijn in de pinguïnpopulaties. Kolonies met een dieet dat voornamelijk uit krill bestond, vertoonden een grotere kans op achteruitgang dan kolonies met een dieet dat voornamelijk uit vis bestond.
Eerder onderzoek liet zien dat kuikens die meer vis te eten krijgen, vaak groter zijn en een betere overlevingskans hebben dan kuikens die meer krill te eten krijgen. In gebieden waar minder vis beschikbaar is vanwege een afname van het zeeijs, kunnen pinguïns gedwongen worden om meer op krill te vertrouwen.
“Antarctica heeft de afgelopen decennia snelle milieuveranderingen doorgemaakt, en deze aanpak biedt ons een nieuwe manier om te leren hoe dit de pinguïns heeft beïnvloed”, zegt onderzoeker Michael Polito. “We hebben pinguïns vanuit de ruimte bespioneerd met behulp van satellietbeelden om erachter te komen wat ze eten. Dit hielp ons hun dieet en de reactie van hun populatie op de recente klimaatverandering te verklaren.”
Ontcijferen van uitwerpselen om voedingspatronen in kaart te brengen
In de studie gebruikten de onderzoekers de spectrale signatuur, in feite een meting van de kleur in het zichtbare en infrarode spectrum, van de uitwerpselen om af te leiden wat de pinguïns hadden gegeten. Op basis van de kleur ervan reconstrueerde het team het dieet van Adéliepinguïns in bijna het hele verspreidingsgebied van de soort, vanaf 1984 tot 2013.
Onderzoeker Casey Youngflesh verzamelde monsters bij kolonies in het veld en analyseerde vervolgens de spectrale eigenschappen in een laboratorium. Polito gebruikte daarna een isotopenanalyse van dezelfde monsters om te bepalen waar het dieet van de pinguïns zich bevond op een spectrum van krill tot vis. Dat stelde het team in staat een model te bouwen dat uitwerpsel-spectra koppelt aan het dieet en dat model toe te passen op satellietbeelden van Landsat, een langlopend aardobservatieprogramma van NASA.
“Door de sattelietbeelden konden we iets te doen wat anders onmogelijk zou zijn geweest”, vertelt Youngflesh. “De innovatie zat hem niet in de satelliettechnologie zelf, maar in de mogelijkheid om deze decennia aan satellietbeelden te combineren met moderne instrumenten. Niemand was van plan deze satellieten te gebruiken voor het monitoren van pinguïns, maar nu kunnen we ze op deze nieuwe manieren inzetten.”
Risico’s voor de adeliepinguins
Adéliepinguïns zijn voor hun overleven afhankelijk van een relatief klein aantal prooidieren. Tijdens het broedseizoen bestaat hun dieet voornamelijk uit Antarctische zilvervisjes en krill. Naast het feit dat krill minder voedzaam is dan vis, vertelt Polito dat de hoeveelheid krill zelf in sommige delen van Antarctica afneemt als gevolg van klimaatverandering en een toegenomen consumptie door de zich herstellende zeehonden- en walvispopulaties.
In de jaren na het einde van deze onderzoeksperiode zijn grote afnames en recordlage niveaus van het Antarctische zeeijs waargenomen. Als deze afnames aanhouden, zullen Adéliepinguïns in grotere delen van hun leefgebied mogelijk moeten overschakelen op een dieet dat meer op krill is gebaseerd.
“Adéliepinguïns zijn een iconische soort die overal op het continent Antarctica broeden”, aldus Polito. “Ze fungeren als een ‘kanarie in de kolenmijn’ en onze studie laat zien hoe de recente opwarming het Antarctische mariene voedselweb, waarvan ze afhankelijk zijn, heeft verstoord, met nadelige gevolgen voor veel van hun populaties.”
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
