Amerikaanse wetenschappers hebben een techniek ontwikkeld om klimaatverandering in het Zuidpoolgebied in kaart te brengen op basis van scheikundige analyse van pinguïnveren en -eierschalen.
Ook voor pinguïns geldt: je bent wat je eet. In de weefsels van pinguïns, en dus ook in hun veren en eierschalen, is scheikundige informatie te vinden over hun eerdere maaltijden. Ze voeden zich met vis en krill. Maar aan de basis van de voedselketen staat het fytoplankton; plantaardig plankton dat ronddrijft in de oceanen. Dit fytoplankton speelt een essentiële rol bij de opslag van onder andere, koolstof en stikstof. Hoe productiever het fytoplankton, hoe sterker de invloed op de biogeochemische cyclus.
Aminozuren
Door veren en eierschalen van pinguïns te onderzoeken probeert Dr. Kelton McMahon van de University of Rhode Island (VS) veranderingen in fytoplanktonproductiviteit te achterhalen. Hierbij kijkt hij onder andere naar verschillende stikstofvarianten, zogenaamde isotopen. Het onderzoek spitst zich toe op bepaalde aminozuren, waarvan bekend is dat de isotopische waarden nauwelijks veranderen tijdens de processen in het pinguïnlichaam.
Aan de hand van deze isotopische waarden kunnen verschillen in fytoplanktonproductiviteit worden geïnventariseerd. Bij lage productiviteit neemt fytoplankton namelijk vooral stikstof met een lage isotopische waarde uit het water op. Maar bij hoge activiteit zal steeds meer stikstof met een hogere isotopische waarde worden opgenomen. Inzicht in veranderingen in fytoplanktonproductiviteit is interessant, omdat dit invloed heeft op de globale biogeochemische cyclus, en dus mogelijk consequenties heeft voor het klimaat.
Open water
Tijdens de 2018 Ocean Sciences meeting van de American Geophysical Union betoogde dr. McMahon dat dit soort onderzoek tevens informatie kan verschaffen over het leefgebied van de pinguïns. Hoge fytoplanktonproductiviteit komt namelijk vooral voor in open water tussen het zee-ijs. De laatste decennia zijn in het Zuidpoolgebied steeds meer openwatergebieden ontstaan, als gevolg van klimaatverandering. Met de isotopenanalyse kan dus zelfs worden onderzocht of er sprake is van een toename van dit soort openwatergebieden.
Omdat de scheikundige karakteristieken ook voorkomen in oude pinguïnveren en -eierschalen, kunnen de onderzoekers terugkijken in de tijd. Op basis van veren en eierschalen van de ezelspinguïn hebben dr. McMahon en zijn collegae de afgelopen 80 jaar in kaart gebracht. En dat is pas het begin. Want paleontologen hebben eierschalen van wel 10.000 jaar oud gevonden, en ook die gaan de onderzoekers straks met hun scheikundige analyses te lijf.
Bronnen:
– C. Gramling (2018). Looking to penguins to track Antarctic changes. ScienceNews, 193, 9
– M. Vogt (2015). Adrift in an ocean of change. Science, 350, 1466-1468
– K. W. McMahon (2018). Email-contact.
©AnimalsToday.nl Lieke Peper
