De veertiende september was een zeldzaam zonnige dag op het strand van Chalaktyrski. Een zeewind zweepte de golven op en met een temperatuur van ruim twaalf graden was het zeewater van de Stille Oceaan hier zelfs warmer dan de lucht. De omstandigheden waren ideaal voor surfers, althans naar de maatstaven van dit ‘land van vuur en ijs’, het schiereiland Kamtsjatka in het Verre Oosten van Rusland.
Maar ongeveer een halfuur nadat Katja Dyba, leidster van de plaatselijke surfschool Snowave, op het strand aan land kwam nadat ze de golven had bereden, werd de wereld om haar heen wazig en kreeg ze keelpijn. Een van haar collega’s kon zijn ogen niet eens meer opendoen.
Aanvankelijk dachten de surfers dat het door het felle zonlicht of de harde wind kwam, maar toen ze in de dagen daarna ook last kregen van misselijkheid, overgeven, diarree en koorts, beseften ze dat het de oceaan was die hen had vergiftigd. In totaal werden zestien mensen in het ziekenhuis opgenomen, van wie enkelen met brandwonden op het hoornvlies.
Intussen begonnen bergen dode zee-egels en zeesterren op de oostelijke kust van Kamtsjatka aan te spoelen. Badgasten raapten levenloze rode octopussen aan hun tentakels op. En langs de kust dreef een vies ruikend lint van gelig schuim met een lengte van meerdere kilometers en een breedte van meer dan honderd meter. Duikers schatten dat op sommige plekken 95 procent van het zeeleven op de bodem was afgestorven.
“Mijn eerste reactie was er een van totaal ongeloof, want het water van het Chalaktyrski-strand is altijd heel schoon. Zoiets was nog nooit gebeurd,” zegt Dyba, die een maand later nog steeds last heeft van droge ogen.
Het probleem had zich naar het zuidwesten en rond de zuidpunt van het schiereiland verplaatst en zich ook door de voedselpiramide verspreid: duizenden dode vissen, vooral platvissen en andere bodemvoeders, spoelden op de westkust van Kamtsjatka aan en meerdere bruine beren werden getroffen door een ernstige vorm van voedselvergiftiging nadat ze van de vissen hadden gegeten – slechts een van de vele voorbeelden van de potentiële gevolgen die de massale sterfte onder de zeedieren kan hebben.
Hoewel veel mensen meteen dachten aan een industriële verontreiniging van het zeewater, denken wetenschappers inmiddels dat de sterfte is veroorzaakt door een explosieve algenbloei, wat allerlei vragen oproept over de invloed van de klimaatverandering op dit gebied, een van de mariene ecosystemen met de hoogste biodiversiteit op aarde en een toevluchtsoord voor bedreigde soorten als de staalkopregenboogforel en de zeeotter.
“We verwachtten niet dat deze algenbloei zó’n groot oppervlak zou beslaan,” zegt Kirill Vinnikov, zeebioloog aan Federale Universiteit van het Verre Oosten in Vladivostok. “Het is een ongekende situatie.”
‘De hele kust is besmet’
Het schiereiland Kamtsjatka hangt als een enorme staart aan de Noord-Pacifische kust van Rusland en kan bogen op de hoogste concentratie aan actieve vulkanen ter wereld. Lavavelden en gletsjers brengen rivieren voort die uitmonden in uitgestrekte moerassen – ideale paaigronden voor zes soorten zeezalmen, die op hun beurt als voedsel dienen voor bruine beren, Largha-zeehonden, orka’s en slinkende aantallen Steller-zeearenden en Steller-zeeleeuwen. De zalmen in het gebied voeden zich vaak met het zoöplankton in de voedselrijke Kamtsjatkastroom, evenals de grijze walvis en de ernstig met uitsterving bedreigde noordkaper.
HoewelKamtsjatka vooral bekendstaat om zijn enorme zalmpopulaties, leven op de zeebodem rond het schiereiland een groot aantal soorten vissen, weekdieren, anemonen, zeesterren en zee-egels. En al dat zeeleven is weer van levensbelang voor zoogdieren als walrussen en zeeotters. Veel bodemvoeders kunnen niet uit verontreinigd zeewater wegzwemmen en zijn dan ook het zwaarst getroffen.
“In dit ecosysteem is een element van vitaal belang plotseling weggevallen,” zegt Vasily Yablokov, projectmanager klimaat van Greenpeace Rusland, die momenteel monsters neemt in het gebied.
Hoewel wetenschappers al snel tot de conclusie kwamen dat de massale sterfte niet het gevolg was van vulkanische activiteit, werden in monsters van het zeewater voor het Chalaktyrski-strand concentraties aan fenol, ijzer, olieproducten, fosfaationen en kwik gemeten die meerdere malen hoger waren dan normaal. Maar geen van deze concentraties was hoog genoeg om de wijdverbreide massasterfte te verklaren. Ook de lozing van afvalwater door een passerend vrachtschip, op 23 september, lijkt niet ernstig genoeg te zijn geweest om de ramp te veroorzaken. Overheidsfunctionarissen sloten ook lekkages van een naburige stortplaats voor landbouwbestrijdingsmiddelen en een militair testgebied als oorzaak uit.
Vorige week vlogen wetenschappers over het kustgebied om te speuren naar aanwijzingen. Ze zagen stukken met geel, groen en rood water – allemaal tekenen van explosieve algenbloei. Microscopische kleine soorten fytoplankton of algen produceren ongeveer de helft van al het zuurstof op aarde, maar als de temperatuur van het zeewater hoog genoeg is, kunnen sommige soorten zich explosief vermeerderen als ze worden ‘overvoed’ door voedingsrijk spoelwater van de landbouw. Als een grote hoeveelheid van deze algen vervolgens afsterft en op de zeebodem vergaat, komen grote hoeveelheid gifstoffen vrij en wordt veel zuurstof aan het zeewater onttrokken. Dat kan volgens Vinnikov ook de hoge sterfte onder organismen op de zeebodem rond Kamtsjatka verklaren.
“We vlogen over een afstand van honderd kilometer naar de zuidpunt van Kamtsjatka en zagen in vrijwel het hele kustgebied deze verkleuringen in het zeewater,” zegt hij. “De hele kust is besmet.”
In water- en slibmonsters werd later het DNA van meerdere algensoorten van het geslacht Gymnodinium aangetroffen. Bekend is dat de gifstoffen die bij de afbraak van deze algen ontstaan, bij mensen tot irritatie van de slijmvliezen van de neus en keel kunnen leiden. Hoewel de concentraties niet erg hoog waren, bleek volgens Raphael Kudela van de University of California in Santa Cruz uit satellietbeelden van eind september dat de hoeveelheid chlorophyl – het fotosynthetische pigment in planten en algen – in de Avatsjabaai, aan de zuidoostkust van het schiereiland, tweemaal zo hoog lag als het maandelijks gemiddelde.
Roodtij – code rood
Explosieve algenbloei is geen ongebruikelijk verschijnsel rond Kamtsjatka. Maar in dit geval was de bloei uitgebreider en langduriger dan ooit in de recente geschiedenis is voorgekomen, zegt Vinnikov.
Naast vele ongewervelde dieren spoelden ook grote hoeveelheden dode zalm aan, de basis van de plaatselijke voedselpiramide en van de economie. In deze tijd van het jaar zwemmen cohozalmen vanuit de oceaan de riviermondingen in om stroomopwaarts te paaien – waarbij ze mogelijk het roodtij hebben moeten passeren.
“Als de algenbloei groot genoeg is, zullen de vissen die daar op het tijdstip van de bloei rondzwemmen, worden aangetast en mogelijk sterven door de blootstelling aan krachtige gifstoffen,” zegt Don Anderson, hoofdwetenschapper aan het Woods Hole Oceanographic Institution. Maar volgens hem kunnen verontreinigingen door de vermenging van het zeewater snel weer uit een gebied verdwijnen.
Vissen, zoöplankton en bodemvoeders die tot de onderzijde van de voedselpiramide worden gerekend, kunnen de gifstoffen uit de algen doorgeven aan roofdieren als walrussen en walvissen. Ook kunnen roofdieren van hun voornaamste voedselbronnen worden beroofd als veel van het zeeleven afsterft door het lage zuurstofgehalte.
Tot nu toe zijn er veel meer zee-egels gestorven dan vissen, wat heeft geleid tot zorgen over het lot van de zeeotters in het gebied, die zich overwegend met deze stekelige ongewervelde dieren voeden. Na het uiteenvallen van de Sovjet-Unie werden de wateren bij Kamtsjatka een belangrijke bestemming voor de intensieve visserij, waardoor de populatie zeeotters van duizenden exemplaren afnam tot naar schatting tweehonderd exemplaren (in de zuidelijke wateren rond Kamtsjatka). De sterfte onder zee-egels zou een “zeer negatieve uitwerking op het aantal van deze otters kunnen hebben,” zegt Vladimir Burkanov, hoofdwetenschapper aan de afdeling Kamtsjatka van het Pacifisch-Geografisch Instituut in Vladivostok. Op zoek naar voedsel leggen zeeotters namelijk veel minder grote afstanden af dan andere zeezoogdieren.
Volgens Anderson zouden de autoriteiten van Kamtsjatka onderzoek moeten doen naar sporen van chemische vervuiling die mogelijk hebben bijgedragen aan het ontstaan van de algenbloei. Het tegengaan van zo’n vervuiling zou een eenvoudiger en meer directe oplossing voor het probleem zijn dan het aanpakken van de hoofdoorzaak achter een wereldwijd verwachte toename van algen: de klimaatverandering.
Hoewel het Noordpoolgebied steeds vaker door algenbloei wordt getroffen, zijn er nog niet genoeg gegevens beschikbaar om te kunnen zeggen of dit ook voor het wat zuidelijker gelegen Kamtsjatka geldt. “In het algemeen leidt warmer water tot meer algenbloei, maar het is een ingewikkeld proces,” zegt Anderson. “Sommige algensoorten kunnen door het warmere zeewater juist uit een gebied verdwijnen en hun verspreidingsgebied naar het noorden verplaatsen.”
Wetenschappers roepen de autoriteiten op om de waterkwaliteit rond Kamtsjatka beter in de gaten te houden en alert te zijn op “code rood door roodtij,” in de woorden van Burkanov.
“Als het inderdaad gaat om een roodtij met een omvang die we nog niet eerder hebben gezien, dan is dat een echte waarschuwing,” zegt hij. “Dat is nog erger dan een plaatselijke vervuiling door bepaalde chemicaliën.”
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
