Zonnestormen verstoren mogelijk navigatievermogen van walvissen

Op de zon vinden zo nu en dan uitbarstingen van elektromagnetische straling plaats waardoor walvissen mogelijk gedesoriënteerd raken en stranden, blijkt uit een nieuw onderzoek.woensdag 26 februari 2020

Grijze walvissen migreren jaarlijks tussen het noorden en het zuiden van de Noord-Amerikaanse westkust. Ze leggen een afstand af van meer dan 16.000 kilometer, meer dan bijna alle andere zoogdieren. In de zomer trekken ze naar het noorden, vaak tot aan de Aleoeten in Alaska. 's Winters gaan ze naar het zuiden, waar ze voor de kust van Mexico hun jongen krijgen.

Uit een recent onderzoek blijkt dat zonnestormen mogelijk een tijdelijke invloed hebben op hun navigatie tijdens de lange trektochten en er misschien zelfs voor zorgen dat ze stranden. Daaruit is af te leiden dat grijze walvissen zich wellicht oriënteren aan de hand van het aardmagnetisch veld. Op dit moment staat alleen vast dat ze hun zicht gebruiken om de weg te vinden.

Tijdens zonnestormen - momenten waarop de zon grote hoeveelheden hoogenergetische deeltjes uitstoot - wordt de aarde gebombardeerd met een grote hoeveelheid elektromagnetische straling, die invloed kan hebben op technologische apparatuur als satellieten en het stroomnet. De gedachte is dat de meeste dieren, en dus ook mensen, nauwelijks iets merken van zonnestormen, omdat het aardmagnetische veld onze planeet grotendeels beschermt tegen de straling.

De ontdekking dat zonnestormen mogelijk (mede)verantwoordelijk zijn voor het stranden van walvissen, staat beschreven in een artikel dat op 24 februari werd gepubliceerd in het vakblad Current Biology. Het is weer een nieuwe oorzaak op de lijst van redenen waarom walvissen soms op het droge belanden. Momenteel stranden er ongewoon veel grijze walvissen. Dat zou te maken kunnen hebben met het feit dat ze ondervoed zijn doordat er minder prooidieren zijn. Sinds januari 2019 zijn er meer dan 180 walvissen aangespoeld, wat vele malen meer is dan normaal.

Zon 101
De zon zorgt ervoor dat de planeten in hun baan blijven. Wat zou er gebeuren als de zon volledig verdween? Ontdek meer over het middelpunt van ons zonnestelsel en waarom het zo cruciaal is voor het leven zoals wij dat kennen.

Om meer inzicht te krijgen in de mogelijke oorzaken van het stranden van de dieren, onderzocht Jesse Granger, een ecoloog aan de Amerikaanse Duke University met een specialisatie op het gebied van zintuigen, samen met collega's de gegevens over grijze walvissen die sinds 1985 levend waren aangespoeld aan de westkust van Noord-Amerika. Ze kozen alleen de gevallen uit waarbij geen sprake was van een duidelijke oorzaak - de dieren vertoonden geen tekenen van ziekte of verwondingen. Maar waarom kwamen ze dan toch op het strand terecht?

De onderzoekers ontdekten dat op dagen waarop sprake was van een hoog niveau aan elektromagnetische ruis, zoals door zonnestormen wordt veroorzaakt, de kans op het aanspoelen van walvissen vier keer groter was.

Interfererende signalen

Uit onderzoek bleek dat breedbandradiogolven ervoor kunnen zorgen dat sommige andere dieren, zoals roodborstjes, tijdelijk geen gebruik meer kunnen maken van hun bio-magnetisch kompas. De vogels beschikken daarover omdat ze in staat zijn variaties in het aardmagnetisch veld op te vangen, die per locatie verschillen. Daardoor weten de dieren waar ze zijn en waar ze naartoe moeten.

Wetenschappers vermoeden dat hetzelfde effect ook de grijze walvissen parten speelt, aldus Granger die momenteel bezig is te promoveren.

“Dit onderzoek levert geen definitief bewijs dat walvissen beschikken over magnetoreceptie, maar biedt daarvoor wel nieuwe aanwijzingen. Andere mogelijke oorzaken voor het aanspoelen van walvissen, zoals bijvangst, botsingen met schepen of duidelijke tekenen van ziekte zijn uitgesloten,” aldus Ellen Coombs, die onderzoek doet aan het University College London en die niet bij het onderzoek betrokken was. “Daarnaast kijken ze heel gedetailleerd naar de geofysische parameters die worden beïnvloed door zonnestormen en naar de effecten daarvan op walvisnavigatie.”

Het is bekend dat andere zeedieren, zoals zeeschildpadden en zalmen, onder water over grote afstanden migreren door waarneming van deze magnetische velden, vertelt Ken Lohmann van de University of North Carolina. Een dergelijk zintuig is ook aangetroffen bij een grote verscheidenheid aan andere dieren, zoals bijen, vogels, mieren, termieten en vermoedelijk ook enkele amfibieën. (Of zonnestormen een invloed hebben op het navigatievermogen van deze dieren is niet bekend.)

Dat bepaalde dieren een zintuig voor magnetisme hebben kon wetenschappelijk worden bewezen door de dieren binnen de spoelen te zetten van wat in feite grote magneten zijn. Maar walvissen zijn veel te groot voor dergelijke experimenten.

Grijze walvissen brengen het merendeel van de tijd onder water door, zonder visuele herkenningspunten, dus het lijkt logisch dat ze andere zintuigen gebruiken dan alleen hun zicht, aldus Coombs.

In de war

De onderzoekers keken in het onderzoek ook naar andere factoren zoals klimaatcycli en seizoensvariaties, maar die leken niet van invloed te zijn op het aanspoelen van de dieren. Daarnaast onderzochten ze de mate waarin het aardmagnetisch veld schommelt, wat wordt gemeten met de Ap-index, om te zien of er een verband was met het stranden van walvissen. Dat bleek er niet te zijn. In eerste instantie was dat een verrassing voor Granger, omdat zij vermoedde dat walvissen in de war zouden raken door lokale variaties in het magnetische veld, en uiteindelijk zouden aanspoelen.

De theorie was “dat de walvis denkt dat hij of zij in een bepaalde straat is, maar in feite twee straten verderop is,” legt Granger uit. Maar dat bleek dus niet het geval. In plaats daarvan zou het zo kunnen zijn dat ze gewoon tijdelijk “blind” zijn, waardoor ze gedesoriënteerd raken en op het land belanden, vertelt ze.

Vermoed wordt dat vogels bepaalde eiwitten in hun retina hebben, cryptochromen genoemd, waarmee ze het aardmagnetisch veld kunnen waarnemen. Het lijkt plausibel dat elektromagnetische ruis verstorend werkt op dit proces, waarbij in het brein zeer subtiele elektrochemische variaties moeten worden onderscheiden. Maar magnetisme kan ook op andere manieren worden waargenomen, bijvoorbeeld met kleine stukjes van een ijzermineraal genaamd magnetiet dat in het zenuwstelsel van sommige diersoorten is aangetroffen.

Granger benadrukt dat er ook allerlei andere factoren een rol spelen bij het aanspoelen van walvissen, bijvoorbeeld ziekte, aanvaringen met schepen en technologie als sonar en airguns die worden gebruikt voor seismisch onderzoek in de olie-industrie.

“Er is waarschijnlijk niet één enkele oorzaak aan te wijzen voor het stranden van walvissen, en het is dus ook niet mogelijk om ze allemaal te voorkomen. Maar het is wel degelijk nuttig voor dierenbeschermers om meer te weten te komen over de factoren die ertoe bijdragen dat de dieren aanspoelen,” voegt Lohmann daaraan toe.

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com

lees verder

Nieuwe expedities naar de zon: een brandend mysterie

De historische lancering van de European Solar Orbiter maakt deel uit van een nieuw streven om meer inzicht in onze dichtstbijzijnde ster te krijgen.

De zon wordt steeds vreemder, ontdekt Solar Probe

De eerste metingen van de langs de zon scherende Parker Solar Probe hebben onverwachte waarnemingen en nieuwe inzichten in de grote mysteries van onze ster opgeleverd.
4:45

Zon 101

De zon zorgt ervoor dat de planeten in hun baan blijven. Wat zou er gebeuren als de zon volledig verdween? Ontdek meer over het middelpunt van ons zonnestelsel en waarom het zo cruciaal is voor het leven zoals wij dat kennen.
Lees meer