Dit verhaal verscheen in de juni 2019 editie van National Geographic Magazine.
Onlangs ging ik snorkelen in de Grote Oceaan, een paar honderd meter voor de zuidwestkust van Oahu, Hawaï. De zeebodem loopt hier op het eiland steil omlaag en verdwijnt al snel onder ons wanneer we naar de snorkelplek varen. Achter me zie ik de groene hellingen van de Waianae Range ruim een kilometer uitsteken boven het strand. Normaal gesproken beschermen de bergen het water tegen de passaatwind, maar nu zorgt een briesje voor een lichte golfslag, waardoor ik bijna niet kan zien waarvoor ik ben gekomen: een dunne, vettige laag op het water, rijk aan organisch materiaal waarmee pasgeboren vissen hun eerste weken op aarde trachten te overleven.
Ik steek mijn gezicht in de donkere laag en bevind me in een kraamkamer van vissen. Eitjes drijven als lantaarntjes door het water, waarbij hun dooierzak oplicht in de zon. Larven zo klein als lieveheersbeestjes zweven rond. Daarbij vergeleken is de voorbij zwemmende sergeantmajoorvis (twee centimeter) een reus. Onder ons doet een school marsbankers van dertig centimeter – makrelen met enorme ogen – zich te goed aan alles wat de pech heeft klein te zijn.
Oceanograaf Jamison Gove en visbioloog Jonathan Whitney van de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) in Honolulu zijn mijn gidsen. Zij bestuderen dit chaotische tafereel al bijna drie jaar. Het larvenstadium is de ‘zwarte doos’ in de visserijwetenschap: bevruchte eitjes gaan erin en jonge vissen komen eruit – maar wat er in de tussentijd gebeurt, is onduidelijk. De larven zijn zo klein en kwetsbaar, dat het erg lastig is om ze te bestuderen. Het merendeel wordt nooit volwassen, terwijl vispopulaties wereldwijd – en die dieren die ze eten – afhankelijk zijn van het aantal larven dat het redt en in welke conditie deze verkeren.
Maar uit recent onderzoek van Gove en Whitney blijkt dat er in de oppervlaktelaag voor de kust van Hawaï ook microplastics zitten: minuscule deeltjes afval, zo veel dat de larven ze in de eerste dagen van hun leven al binnenkrijgen.
Voor pasgeboren vissen is eten van levensbelang. Als ze op hun eerste dag plastic eten, krijgen ze niet genoeg calorieën binnen om de tweede dag te halen. ‘Ze hebben al een hoop geluk gehad dat ze het tot hier hebben gered,’ vertelt Gove. ‘Ze zijn uit het eitje gekomen, ze hebben voedsel gevonden, ze eten en ze groeien. Slechts 0,1 procent schopt het zo ver. En nu krijgen ze ook nog plastic voorgeschoteld.’
Volgens een studie uit 2015 door Jenna Jambeck van de University of Georgia stroomt er jaarlijks gemiddeld zo’n negen miljard kilo plastic de oceanen in, voornamelijk afkomstig uit rivieren of van achteloos weggegooid plastic op het land. Maar deze stukken plastic worden door zonlicht, wind en golven uiteindelijk afgebroken tot vrijwel onzichtbare deeltjes. Een van de grootste vragen – en zorgen – van deze tijd is welke invloed de microplastics hebben op vispopulaties.
Vissen vormen een belangrijke eiwitbron voor bijna drie miljard mensen en talloze zeevogels en andere zeedieren. Maar uit onderzoek blijkt dat de visstand sinds de jaren zeventig wereldwijd is gehalveerd. Deze afname is vooral te wijten aan overbevissing, maar milieuvervuiling en opwarming en verzuring van het water door klimaatverandering spelen ook een steeds belangrijkere rol.
Al begin jaren zeventig troffen onderzoekers plastic pellets – korrels die als grondstof dienen voor kunststofproducten – aan in de buik van vissen die ze vingen aan de kust van New England (VS) en GrootBrittannië. Uit recentere studies blijkt dat er in steeds meer vissen nog kleinere deeltjes microplastic voorkomen. Naar vislarven is veel minder onderzoek gedaan, maar het ligt voor de hand dat deze nóg kwetsbaarder zijn voor microplastics.
De meeste zeevissen zijn bepaald waardeloze ouders. Enkele soorten waken over hun eitjes op de zeebodem; andere beschermen ze door ze in hun mond te dragen, maar de meesten laten duizenden of zelfs miljoenen ei en spermacellen los in het zeewater, en zullen hun nakomelingen nooit zien. Als de bevruchte eitjes een dag of twee later uitkomen, zijn de vissen op zichzelf aangewezen.
Pasgeboren vissen zien er misvormd uit: hun kop is relatief groot en ze hebben nog bijna geen staart. Ze moeten als een speer gaan eten om de ontwikkeling van hun lichaam op gang te brengen. Terwijl mensenbaby’s zich veilig in de baarmoeder ontwikkelen, doen vissen dat grotendeels pas na hun geboorte, in een genadeloze wereld.
‘Ze komen erg vroeg uit hun ei,’ aldus Whitney. ‘Ze hebben kleine hersenen en sommige vinnen zijn nog niet eens gevormd. Hun lever is nog niet volledig ontwikkeld, en dat geldt ook voor hun gehoor en hun zicht. Toch zijn ze al druk aan het zwemmen, eten en zichzelf aan het verdedigen.’
Het merendeel verhongert dan ook of wordt opgegeten door roofdieren. ‘Daarom produceren ze zo veel eieren,’ vertelt Su Sponaugle, marien ecoloog aan de Oregon State University, gespecialiseerd in jonge vissen. ‘Zo vergroten ze hun kansen op nageslacht.’
Voor larven liggen er constant gevaren op de loer, te beginnen met de zoektocht naar eten in het vettige wateroppervlak. Deze laag vormt zich vooral in kustgebieden, waar de stroming, onderstromen en getijden ervoor zorgen dat in het water drijvende organische smurrie zich ophoopt.
Sommige vislarven zwemmen naar deze laag toe, anderen worden er door de stroming naartoe gesleurd, net als de eitjes die nog niet zijn uitgekomen. Er komen ook roofdieren op af. Als een jonge vis niet wordt opgegeten én hij genoeg eten kan vinden, is hij zo’n vijf centimeter wanneer hij terugkeert naar zijn uiteindelijke leefgebied, bijvoorbeeld een koraalrif. De juiste stroming brengt hem daar; de verkeerde sleurt hem de zee in.
‘Als een vislarve een eiland mist, heeft hij pech gehad. Zonder rif is hij ten dode opgeschreven,’ zegt Sponaugle. Het leven was voor vislarven altijd al vol risico’s, ook voor ze in aanraking kwamen met ons plastic.
Whitney en Gove kwamen toevallig in de oceaanwetenschap en in Hawaï terecht. Whitney (37) groeide op in New Jersey en wilde als kind dierenarts worden. In 2006 kwam hij naar Honolulu om als vrijwilliger bultruggen te helpen tellen. Gedurende zijn studie specialiseerde hij zich in de kleinste zeeorganismen.
Gove (40) groeide op in San Diego, waar hij al leerde surfen voor hij kon lezen. Door een vakantiebaantje bij de NOAA ontdekte hij dat de zee meer was dan een surfparadijs. Na samen met collega’s 65 ton achtergelaten vistuig uit de Hawaïaanse koraalriffen te hebben gehaald, begon hij aan zijn opleiding tot oceanograaf. Hij specialiseerde zich in het effect van winden, getijden en golven op oceanische ecosystemen, in het bijzonder op de vettige laag op het water.
Deze laag lost op bij stormachtig weer, waardoor het lastig is om er studie van te maken. Gove en Whitney lieten mij het gebied voor de kust van Oahu zien, omdat dit dicht bij hun lab ligt. Ze doen echter vooral onderzoek aan de westkant van Big Island, waar twee grote vulkanen de wind nog beter tegenhouden dan de Waianae Range van Oahu. Deze locatie heeft een extra voordeel: door de steile afgrond komen niet alleen koraalvissen, maar ook soorten uit diepere lagen van de zee op de vettige oppervlaktelaag af, waaronder de commercieel aantrekkelijke goudmakreel, zwaardvis en marlijn.
‘De verscheidenheid aan vissen daar is geweldig,’ vertelt Whitney. ‘Van vissen uit het diepst van de oceaan tot soorten die in koralen voorkomen. Zij leven de eerste weken van hun leven allemaal samen aan de oppervlakte. Dat is uniek. Ik ken geen andere plek op aarde waar babyvissen uit verschillende gebieden samen opgroeien.’
Gove en hij hadden wel verwacht op plastic te stuiten in de zeelagen die ze onderzochten, aangezien de Hawaïaanse eilanden op de route liggen van de ‘plasticsoep’, een drijvende vuilnisbelt van opgehoopt plastic. Maar ze waren nooit van plan geweest om mee te doen met de jacht op microplastics die het werk van zo veel oceaanwetenschappers inmiddels domineert. Ze wilden zich richten op hun onderzoek naar vislarven, maar hun monsters bevatten zo veel plastic dat ze aan hun project een andere draai moesten geven.
De voorlopige resultaten wijzen uit dat er in de waterlagen aan de oppervlakte zelfs meer plasticdeeltjes voorkomen dan vislarven. In het water buiten de oppervlaktelagen vonden Whitney en Gove bijna drie keer zo veel vislarven als stukjes microplastic. In de lagen aan het oppervlak daarentegen kwamen microplastics meer dan zeven keer zo vaak voor. Gemiddeld dreef er bijna 130 keer zo veel plastic ín de oppervlaktelagen als daarbuiten.
‘We hadden geen idee dat we op dergelijke concentraties zouden stuiten,’ vertelt Gove. Een van de eerste vissen die ze ontleedden had plastic in zijn darmkanaal.
Het is nog niet helemaal duidelijk welke schade deze plasticdeeltjes veroorzaken, al is er op basis van laboratoriumtesten al wel iets over te zeggen. Als vissen plastic eten, vermindert hun eetlust en neemt hun groei af. Dit kan de voortplanting, en dus de visstand, negatief beïnvloeden. Immers, hoe groter een wijfje is, hoe meer eitjes ze kan dragen en hoe meer nakomelingen ze kan produceren.
In het lab van Whitney en Gove werden meer dan 650 vislarven ontleed, meestal tussen de acht en dertien millimeter lang. Medewerkers vonden plastic in 8,6 procent van de vislarven die in oppervlaktelagen waren gevangen. Buiten deze lagen was het percentage meer dan de helft lager. Dat klinkt misschien niet zo ernstig, maar kleine veranderingen in de overlevingskansen van vislarven leiden tot grote veranderingen in de visstand – en dat beïnvloedt uiteindelijk de gehele voedselketen.
De NOAAonderzoekers vonden kleine blauwe strengen polyethyleen en polypropyleen, kunststoffen die vaak worden gebruikt in vistuig, in de larven van zwaardvissen, marlijnen en vijf andere soorten. De strengen lijken veel op het voedsel dat vislarven graag eten: eenoogkreeftjes, blauwige schaaldiertjes met lange, dunne voelsprieten.
Vooral vliegende vissen eten vaak plastic. Deze vissen zijn niet alleen een prooi voor grotere soortgenoten, waaronder haaien, maar ook voor 95 procent van de Hawaïaanse zeevogels. Krijgen vogels op deze manier plastic binnen, en wat voor effect heeft dat op hen? Voor elke vraag waarop onderzoekers het antwoord vinden, komen tien nieuwe in de plaats, aldus Gove.
De kleinste vis waarin Whitney en Gove plastic aantroffen, was slechts zo’n zes millimeter lang. Maar de plasticvezels die zij eten, zijn nóg kleiner. ‘Ze zijn minder dan een millimeter, je kunt ze met het blote oog bijna niet onderscheiden,’ zegt Whitney. ‘Dat is het schokkendst: de deeltjes die we niet eens kunnen zien, zijn het grootste probleem.’
David Liittschwager fotografeerde eerder kwallen voor National Geographic (10-2018); Laura Parker schreef eerder het coververhaal over plastic afval (juni 2018).
Dit artikel verscheen in de juni 2019 editie van National Geographic Magazine.
