Na maanden onderweg te zijn geweest, komt een 30 meter lange blauwe vinvis aan in de ijzige Zuidelijke Oceaan rond Antarctica. Door de lange reis vanuit de tropen is hij hongerig, dus nu is hij hard op zoek naar voedsel.
En een betere plek is er niet. Een enorme roze school van schaaldiertjes, krill, doemt voor hem op. De walvis zwiept met zijn staart en schiet recht op de school af, terwijl hij zijn enorme bek opent en 110 ton water en krill achter de baleinen in zijn bovenkaak naar binnen laat stromen.
De walvis sluit zijn bek weer en perst het water naar buiten – en het krill roetsjt naar zijn maag. De eerste maaltijd van de dag is binnen, maar zijn honger is nog lang niet gestild.
De blauwe vinvis eet per dag het equivalent van 30.000 Big Macs!
Op één dag kan de blauwe vinvis 16 ton krill verorberen, wat overeenkomt met 10-20 miljoen calorieën of 30.000 Big Macs.
Dat is drie keer zo veel als biologen dachten. En net zo belangrijk: het hele mariene ecosysteem geniet mee van al dat voedsel, dat er aan de andere kant weer uitkomt.
De walvissen spelen dus een sleutelrol in de biomassa van de oceaan en het vermogen daarvan om CO2 op te slaan dat anders in de atmosfeer zou belanden en het broeikaseffect zou verhogen.
Dat walvissen, de bovenste schakel in de voedselketen, zo belangrijk zijn voor de kleinere organismen in zee heeft te maken met de manier waarop ze eten en poepen. Het is beslissend waar in de waterkolom ze hun voedsel vinden en waar ze hun uitwerpselen achterlaten.
Als een walvis, zoals deze blauwe vinvis, zijn uitwerpselen aan het zeeoppervlak loslaat, voedt dat het hele mariene ecosysteem.
Eetpatroon van walvis opgetekend
De centrale rol van walvissen in het ecosysteem kwam naar voren toen wetenschappers hun voedingsgewoonten bestudeerden in een groot internationaal project dat tien jaar duurde.
De onderzoekers, onder meer van Stanford University in de VS, presenteerden hun bevindingen in 2021. Hun verslag is gebaseerd op uitgebreid veldwerk, waarbij ze 321 baleinwalvissen van zeven soorten volgden in de Atlantische, Stille en Zuidelijke Oceaan.
Met zuignappen bracht het team tags aan op de ruggen van de walvissen. Tags zijn kleine instrumentenpakketjes met daarin een gps, camera, microfoon en versnellingsmeter. Daarmee konden de onderzoekers de activiteiten van de walvissen 24 uur lang volgen, waarna de zuignappen loslieten.
Biologen brachten de eetgewoonten van 321 walvissen in kaart door er tags op te bevestigen: pakketjes met een camera, microfoon en gps, die met zuignappen op hun plaats blijven.
Terwijl de tags gegevens verzamelden, werden de walvissen door drones gevolgd om hun lengte, gewicht en eetgewoonten te beoordelen. En via sonar bepaalden de onderzoekers de grootte en de dichtheid van het krill.
Zo verzamelden ze gegevens van in totaal 74.247 maaltijden, die geheel nieuwe inzichten verschaffen in de voedingsgewoonten van de walvissen en hun rol in de ecosystemen van de oceaan.
In het algemeen eten walvissen driemaal zo veel als biologen vroeger dachten. De voedselopname varieert sterk per soort, en bovenaan de lijst staat de blauwe vinvis, ’s werelds grootste dier, met een dagelijkse inname van zo’n 16 ton krill.
Als de blauwe vinvis op krill jaagt, kan hij in één dag 17 miljoen liter water filteren op piepkleine schaaldiertjes.
Het eetfestijn duurt echter niet het hele jaar. Walvissen voeden zich vooral in de zomer, wanneer ze zich op het noordelijkste en het zuidelijkste deel van de aardbol bevinden.
Uitwerpselen bemesten de zee
Als je ziet hoeveel walvissen jaarlijks eten, zou je denken dat de populatie krill sterk afneemt, maar het tegendeel is waar. Krill neemt juist toe naarmate walvissen er meer van opslokken, wat bekendstaat als de krillparadox.
Prooidieren zijn sterk afhankelijk van walvissen.
In de 20e eeuw namen de walvispopulaties fors af door de commerciële walvisvangst. Met minder walvissen zou de hoeveelheid krill moeten exploderen.
Maar de aantallen zijn juist afgenomen, rond de Zuidpool wel met 80 procent sinds de jaren 1970.
De afname kan gedeeltelijk verklaard worden door de opwarming van de aarde, waardoor het zee-ijs smelt. Daardoor verliest het krill zijn lievelingsvoedsel: de algen die aan de onderkant van het ijs leven.
Maar met de nieuwe kennis over de voedingsgewoonten van walvissen hebben wetenschappers een onderschatte oorzaak ontdekt: de algen missen gewoon de voedingsstoffen die ze vroeger uit de uitwerpselen van de walvissen haalden.
Walvissen houden voedselketen gaande
Het oceaanleven is sterk afhankelijk van de poep van baleinwalvissen. Dat is rijk aan ijzer, waardoor algen kunnen groeien. En hoe meer algen, hoe meer voedsel voor het krill – de belangrijkste voedselbron van walvissen.
Algen profiteren van walvispoep
Walvissen laten hun ijzerrijke poep aan de waterspiegel achter als ze boven komen om adem te halen. Algen nemen het ijzer op en maken er chlorofyl mee aan. IJzer is dus essentieel voor de fotosynthese en groei van algen.
Krill vreet zich vol aan oppervlaktealgen
’s Nachts zwemt krill naar de oppervlakte om algen te eten. Hoe meer algen er zijn, hoe meer krill. De kleine kreeftachtigen verzamelen zich in reusachtige scholen, met dichtheden tot wel 100.000 diertjes per kubieke meter zeewater.
Walvissen duiken diep naar krill
Als baleinwalvissen overdag jagen, duiken ze tot wel 100 meter diep om grote scholen krill te vinden. In één dag kan een baleinwalvis miljoenen liters zeewater opslokken, waar hij de voedselrijke kreeftachtigen uit filtert.
Door aan het zeeoppervlak te poepen, vervullen walvissen een fundamentele rol in het ecosysteem. Ze zorgen ervoor dat ijzer voortdurend hergebruikt wordt, waardoor de productiviteit van het systeem optimaal is.
Zonder walvissen om de algen van ijzer te voorzien, zou dit belangrijke element op de zeebodem neerdalen wanneer het krill sterft. Al zijn de populaties nog zo sterk gereduceerd, walvissen voorkomen dat er zo’n 1200 ton ijzer per jaar op de bodem van de Zuidelijke Oceaan belandt.
Walvisuitwerpselen bevatten veel ijzer, dat algen aan het zeeoppervlak nodig hebben voor de fotosynthese.
Dat krill zo afhankelijk is van walvissen, heeft grote gevolgen voor het hele mariene ecosysteem. Hoewel de diertjes maar 5 tot 6 centimeter lang zijn en 2 gram wegen, spelen ze een enorme rol in de voedselketens in zee.
Krill leeft bijna overal in zee. Er zijn 85 soorten, waarvan de belangrijkste de Antarctische krill is. Het is een essentiële voedselbron voor allerlei dieren, zoals – naast walvissen – pinguïns, zeehonden, vissen en zeevogels.
Krill vormt meestal enorme, dichte scholen van tot 100.000 dieren per kubieke meter zeewater. Alleen al in de Zuidelijke Oceaan bedraagt de biomassa van Antarctisch krill 300-500 miljoen ton. Daarmee heeft deze soort meer biomassa dan welke andere wilde diersoort ook.
Krill komt vaak voor in dichte scholen, en roofdieren hoeven hun bek maar open te doen of ze hebben beet.
Maar er zou nog meer krill kunnen zijn als het klimaat niet veranderde en als de intensieve walvisvangst, vooral in de eerste helft van de 20e eeuw, er niet was geweest.
Sommige walvissoorten werden bijna weggevaagd, waaronder de blauwe vinvis, die met 99 procent werd gereduceerd.
Ecosysteem staat onder druk
De huidige populatie blauwe vinvissen eet slechts 0,6 miljoen ton krill per jaar, schatten de onderzoekers. Ter vergelijking: in 1900 kregen blauwe vinvissen rond de 167 miljoen ton binnen.
De industriële walvisvangst had vooral in de eerste helft van de 20e eeuw een dramatisch effect op de populaties baleinwalvissen. Van diverse soorten verdween wel 99 procent.
Volgens de berekeningen was het ecosysteem begin 20e eeuw tien keer zo productief als nu.
In 1986 maakte een wereldwijd verbod een einde aan de walvisvangst, maar het zal nog lang duren voor de schade aan het ecosysteem hersteld is.
Het probleem is dat de opwaartse spiraal van walvispoep, algengroei en krill doorbroken is en vervangen door een negatieve spiraal, waarbij het gebrek aan walvissen leidt tot minder algengroei, minder krill en minder voedsel voor onder andere walvissen.
De hele voedselketen lijdt dus honger en de hoeveelheid CO2 die het ecosysteem kan opnemen, is beperkt.
Krill duikt walvissen achterna
Zo’n 100 jaar geleden bedroeg de totale krillbiomassa in de wereld 400 gigaton, maar halverwege de 20e eeuw begon die te dalen, en nu is er nog maar de helft van over. Dat komt deels doordat er zo weinig walvissen zijn.
Blauwe vinvis was uitsterven nabij
100 jaar geleden zwommen er zo’n 350.000 blauwe vinvissen rond. Na massale vangsten in het begin van de vorige eeuw nam de populatie met bijna 99 procent af. Na een langzaam herstel zijn er nu 8000 tot 15.000.
Echte walvis staat sterk onder druk
Vóór de intensieve industriële walvisvangst waren er circa 84.000 walvissen. Nu zijn er nog geen 15.000 over in de Zuidelijke Oceaan, terwijl de Noord-Atlantische echte walvis met een populatie van circa 400 extreem bedreigd is.
Bultrug is op de terugweg
Net als andere grote walvissoorten had de bultrug te lijden onder de walvisvangst in de eerste helft van de 20e eeuw. De populatie daalde van 230.000 tot slechts 5000 in de jaren 1960. Maar nu zijn er weer 135.000 bultruggen in zee.
Wetenschappers van de universiteit van Maine in de VS schatten dat de huidige populaties baleinwalvissen 9,1 miljoen ton minder CO2 opslaan dan vóór de commerciële walvisvangst.
Als de populaties zich herstellen, kunnen ze elk jaar 160.000 ton CO2 uit de atmosfeer halen, alleen al doordat walvissen CO2 naar de zeebodem meenemen als ze sterven. Dat is evenveel als 1100 km2 bos kan verwijderen.
Verder zorgt een grotere walvispopulatie voor meer productiviteit in de hele voedselketen. Als de bestanden toenemen tot het niveau van vóór de intensieve walvisvangst, zullen walvissen, krill en algen bij elkaar circa 215 miljoen ton CO2 per jaar opslaan – alsof je 170 miljoen auto’s een jaar van de weg af haalt.
Er is echter nog een lange weg te gaan. Walvissen krijgen weinig jongen, dus het herstel van de populaties zal vele jaren duren – vooral nu hun grootste voedselbron, krill, te lijden heeft onder de opwarming van de aarde.
Sommige wetenschappers willen de productiviteit van de voedselketen verhogen door de rol van de walvisvoeding kunstmatig te ondersteunen. Dit kan bijvoorbeeld door ijzer in zee te strooien om de groei van algen en krill te bevorderen.
Het idee is echter omstreden, want het totale gevolg en de neveneffecten voor het ecosysteem zijn niet bekend.
Tot nader order kunnen we de walvissen die er zijn, dus het beste redden, zodat zij het klimaat kunnen helpen redden.