De verzuring van de oceanen als gevolg van de opwarming van de aarde maakt hun gebit brozer en zwakker
De rol van de haai als moordmachine, watermes, beul van de oceanen, huurmoordenaar van de natuur en onverzadigbare moordenaar, kan ten einde komen, en dat allemaal vanwege een tandprobleem.
Haaien staan bekend om hun vermogen om hun tanden te vervangen. Wanneer hun tanden versleten zijn, komen er onmiddellijk nieuwe voor in de plaats. Ze zijn namelijk afhankelijk van hun tanden om prooien te vangen, en de evolutie heeft hen voorzien van een vervangbaar instrument dat van vitaal belang is voor hun overleving.
Hun regeneratievermogen lijkt echter niet bestand te zijn tegen de opwarming van de aarde, omdat de oceanen steeds zuurder worden. Duitse onderzoekers hebben haaientanden onderzocht in verschillende scenario’s van oceaanverzuring en hebben in een studie aangetoond dat deze verzuring hun tanden brozer en zwakker maakt.
“Ondanks dat ze bestaan uit sterk gemineraliseerde fosfaten, blijven ze kwetsbaar voor corrosie in toekomstige scenario’s van oceaanverzuring”, zegt Maximilian Baum, bioloog aan de Heinrich Heine Universiteit in Düsseldorf (HHU) en eerste auteur van het artikel dat onlangs is gepubliceerd in Frontiers in Marine Science. “Het zijn hoogontwikkelde wapens, ontworpen om vlees te snijden, maar onze resultaten tonen aan hoe kwetsbaar zelfs de scherpste wapens in de natuur kunnen zijn”.
Oceaanverzuring is een proces waarbij de pH-waarde van de oceaan voortdurend daalt, wat resulteert in zuurder water. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door de uitstoot van door de mens geproduceerde CO2. Momenteel bedraagt de gemiddelde pH-waarde van de wereldzeeën 8,1, maar naar verwachting zal deze in het jaar 2300 dalen tot 7,3, waardoor het water bijna tien keer zo zuur zou zijn als nu.
Voor hun onderzoek gebruikten de onderzoekers deze twee pH-waarden en onderzochten ze de effecten ervan op de tanden van zwartpuntrifhaaien. Hiervoor verzamelden ze meer dan 600 tanden uit een aquarium met haaien.
In vergelijking met de tanden die bij een pH-waarde van 8,1 waren geïncubeerd, vertoonden de tanden die aan zuurder water waren blootgesteld aanzienlijk meer schade. “We zagen zichtbare schade zoals scheuren en gaten, meer wortelcorrosie en structurele afbraak”, aldus professor Sebastian Fraune, die het Instituut voor Zoölogie en Organische Interacties aan de HHU leidt. De omtrek van de tand was ook groter bij hogere pH-waarden. De tanden groeiden echter niet, maar hun oppervlaktestructuur werd onregelmatiger, waardoor ze er op 2D-beelden groter uitzagen. Hoewel een veranderd tandoppervlak de snij-efficiëntie kan verbeteren, kan het ook de structuur van de tanden verzwakken en ze gevoeliger maken voor breuken.
De studie analyseerde alleen afgedankte tanden van niet-levend gemineraliseerd weefsel, wat betekent dat er geen rekening kon worden gehouden met herstelprocessen die in levende organismen zouden kunnen plaatsvinden. “Bij levende haaien zou de situatie complexer kunnen zijn. Ze zouden beschadigde tanden sneller kunnen remineraliseren of vervangen, maar de energiekosten hiervan zouden waarschijnlijk hoger zijn in verzuurd water”, legde Fraune uit.
Zwartpunthaaien moeten permanent met hun bek open zwemmen om te kunnen ademen, waardoor hun tanden voortdurend aan water worden blootgesteld. Als het water te zuur is, raken de tanden automatisch beschadigd, vooral als de verzuring toeneemt, aldus de onderzoekers. “Zelfs een matige daling van de pH-waarde kan gevolgen hebben voor meer gevoelige soorten met langzamere tandreplicatiecycli, of in de loop van de tijd cumulatieve effecten hebben”, aldus Baum. “Het handhaven van de pH-waarde van de oceaan rond het huidige gemiddelde van 8,1 kan cruciaal zijn voor de fysieke integriteit van deze instrumenten van roofdieren.”
De studie toont aan dat microscopische schade al voldoende kan zijn om een ernstig probleem te vormen voor dieren die voor hun voortbestaan afhankelijk zijn van hun tanden. “Het herinnert ons eraan dat de gevolgen van klimaatverandering een cascade-effect hebben op het hele voedselweb en ecosystemen”, concludeerde Baum.
