De gevolgen van klimaatverandering op de zee (zoals beschreven in dit artikel) hebben ook consequenties voor het leven in zee. Zo verwachten wetenschappers dat de Noordzee de komende jaren zal opwarmen. Dat gebeurt in de hele Noordzee, maar nog sterker in de kustwateren. Ook zullen het zoutgehalte en het zuurstofgehalte afnemen en zal er verzuring plaatsvinden. Deze veranderingen in zee hebben invloed op het zeeleven. Maar wat doet klimaatverandering met de vis?
Grofweg beïnvloeden deze veranderingen de vis op de volgende vier zaken, namelijk:
- Geografische verspreiding
- Timing
- Selectie
- Connectiviteit
Hieronder kun je een college vinden van hoogleraar Katja Philippart over deze vier punten. In dit artikel gaan we ook dieper in op deze vier punten. Daarnaast beschrijven we de gevolgen van de veranderingen in zee voor een aantal soorten die voor de Nederlandse visserij van belang zijn.
Geografische verspreiding
Als je het hebt over geografische verspreiding, dan heb je het over het leefgebied van een soort. De leefgebieden van vissen kunnen verschuiven door de veranderingen die in zee plaatsvinden. Zo heeft elke soort bepaalde voorkeuren voor omgevingsfactoren (temperatuur, zoutgehalte enz.). Door veranderingen zoals opwarming, verzuring of, andere zout- en zuurstofgehaltes kan een leefgebied minder aantrekkelijk worden. En zullen soorten zich verplaatsen naar gebieden die nog wel aan de voorkeuren voldoen.
In de Noordoost-Atlantische Oceaan bijvoorbeeld zie je dit al gebeuren. Europese onderzoekers bestudeerden in dit onderzoek (Engelstalig) de verplaatsing van 19 verschillende soorten over de afgelopen 30 jaar. Ook vissoorten die gevangen worden door de Nederlandse visserij in de Noordzee zaten in deze analyse, zoals haring, blauwe wijting, horsmakreel, makreel, tong, schol, kabeljauw en wijting. De onderzoekers zagen voor al deze soorten verplaatsingen van het leefgebied, meestal in noordelijke richting. Behalve een verplaatsing van het leefgebied kan door klimaatverandering ook de grootte van het leefgebied veranderen. Voor sommige soorten zie je dat het beschikbare leefgebied toeneemt, terwijl voor andere soorten het leefgebied krimpt.
Belangrijk om te onthouden is dat niet alle soorten kunnen verplaatsen omdat ze soms letterlijk vastzitten op hun plaats, zoals koraal en schelpdieren. Deze dieren kunnen problemen krijgen met groei, voortplanting en overleving als gevolg van de veranderende omstandigheden. Dit komt niet alleen door de stijgende temperatuur van het zeewater, maar bijvoorbeeld ook door verzuring. Verzuring kan leiden tot lagere overlevingskansen en groei voor jonge vis en schelpdieren en tot toename in groei van waterplanten. Vooral kalkhoudende soorten (schelpen, kreeften, krabben, garnalen, inktvis en koraal) hebben last van verzuring, doordat hun schelpen minder goed kunnen groeien en minder stevig zijn in zuurder water. Dit wordt ook uitgelegd in onderstaande video.
Nadelen van verplaatsing
Het verplaatsen van geschikt habitat van soorten kan grote gevolgen hebben, zowel voor de soort zelf als voor de rest van het ecosysteem. Zo kunnen de volgende problemen ontstaan door het verplaatsen van soorten, namelijk:
- Verplaatsing naar minder gunstige omstandigheden.
- Verstoring van de voedselketen.
Verplaatsing naar minder gunstige omstandigheden
Dit geldt vooral voor soorten die bij de zeebodem leven (demersale soorten). Als hun leefgebied verschuift naar dieper water, dan kan dat ervoor zorgen dat ze in minder gunstige omstandigheden terechtkomen. Zo is daar bijvoorbeeld minder geschikt voedsel, waardoor ze minder goed kunnen groeien.
Verstoring van de voedselketen
Het verplaatsen van soorten kan ook van invloed zijn op de voedselketen. Zo kan er meer concurrentie ontstaan tussen bepaalde soorten als deze een toenemende overlap hebben in leefgebied, zoals het geval is tussen heek en koolvis in de Noordzee. Deze soorten jagen op hetzelfde voedsel en zitten elkaar steeds vaker in de weg. Daarnaast kan er ook meer vraat plaatsvinden van larven, zoals het geval is met makreel die steeds noordelijker voorkomt en in Noorse wateren op haringlarven jaagt. Dit heeft mogelijk invloed op het haringbestand.
Timing
Op verschillende manieren heeft klimaatverandering ook invloed op de timing van dieren en planten. Een voorbeeld hiervan is de koppeling tussen de groei van algen en de voortplanting van vissen. De groei van planten, zoals algen, is gekoppeld aan zonlicht en zodra de dagen langer worden komt de algengroei op gang. De voortplanting van veel vis, schaal- en schelpdieren is juist gekoppeld aan de watertemperatuur. Als het zeewater opwarmt, dan planten vis, schaal- en schelpdieren zich voort. De timing waarop vissen zich voortplanten en waarop het fytoplankton groeit zijn normaalgesproken gekoppeld, zoals je hieronder kunt zien.
Door de stijgende temperatuur van het zeewater is daar verandering in gekomen. Zo starten vis, schaal- en schelpdieren nu eerder in het jaar met de voortplanting. Aan de timing van de groei van het fytoplankton is daarentegen niks veranderd, zoals je ook kunt zien in onderstaande figuur. Het gevolg is dat er minder fytoplankton beschikbaar is voor de larven van vis, schaal- en schelpdieren, maar daarnaast is er ook minder zoöplankton voor de jonge vis. Hierdoor neemt de sterfte van jonge vis toe en wordt de groei van overlevende vissen vertraagd. Je ziet dus als het ware een ontkoppeling tussen de verschillende schakels in de voedselketen.
Selectie
De veranderende omstandigheden in zee hebben ook selectie tot gevolg. Door klimaatverandering neemt de hoeveelheid zuurstof in het zeewater af. Lagere zuurstofconcentraties kunnen problemen opleveren voor het leven in zee. In extreme gevallen kan een hele lage zuurstofconcentratie leiden tot dieren die stikken. Hier zijn verschillende voorbeelden van. Zo stierven er in een Filipijnse viskwekerij vele vissen door een zuurstoftekort op zee. Maar ook in Panama ging dit mis waarbij koraalriffen en bijbehorende soorten doodgingen zoals valt te lezen in dit Engelse wetenschappelijke artikel.
Lage zuurstofconcentraties kunnen er ook voor zorgen dat de voortplanting en groei van het leven in zee belemmerd wordt. De hogere temperaturen van het zeewater verhogen de stofwisseling van koudbloedige vissen, schaal- en schelpdieren. Hierdoor hebben ze extra energie nodig en ook meer zuurstof. Daarnaast gebruiken grotere vissen meer zuurstof dan kleinere vissen. Als gevolg hiervan is het dus voordeliger om klein(er) te blijven. Er treedt een natuurlijke selectie op voor kleinere vis, schaal- en schelpdieren, zoals je ook hier kunt lezen op pagina 31.
Connectiviteit
Bij connectiviteit gaat het erom hoe de gevolgen van klimaatverandering op een specifieke plek of levensfase doorwerken op grote ruimtelijke schaal en in de tijd. Zo zie je bijvoorbeeld dat veranderingen op de ene plek gevolgen kunnen hebben op een andere plek of ander tijdstip. Zo kunnen veranderingen op de ene levensfase effect hebben op een andere levensfase.
Alle vissen doorlopen dezelfde, complexe, levenscyclus. Ze beginnen als eitje, gevolgd door de larvale fase, de jeugdige fase en tot slot een volwassen fase. Deze fasen spelen zich over het algemeen af in andere habitats en dus worden er in verschillende fasen verschillende eisen aan de leefomgeving gesteld. Hierdoor kunnen vissen op verschillende manieren beïnvloed worden door klimaatverandering. Het effect tijdens een bepaalde levensfase kan dan doorwerken op een latere levensfase.
De reis van de schol
Een voorbeeld van een vissoort die gedurende verschillende levensfasen en habitats op verschillende manieren beïnvloed wordt door klimaatverandering is de schol. De schol trekt gedurende de verschillende levensfasen tussen verschillende gebieden. Zo trekt de volwassen schol tussen de verschillende voedsel- en paaigebieden op de Noordzee. Deze vis plant zich voort bij zeewatertemperaturen van 6°C. De eieren en larven worden vervolgens 2-3 maanden meegevoerd door zeestromen richting de kustwateren.
De larven veranderen uiteindelijk in jonge visjes die opgroeien in kustgebieden. Tijdens hun groei verplaatsen de schollen zich geleidelijk naar dieper water.
Schol is eerder gaan paaien als gevolg van een toenemende watertemperatuur. Door eerder te paaien hebben larven minder voedsel beschikbaar (zie hierboven). Door het te kort aan voedsel gaan er meer larven dood. Daarnaast groeien de larven minder goed en hierdoor zijn ze langer prooi voor andere organismen. De overleving kan hierdoor afnemen. Er komen minder kleine scholletjes aan in de kinderkamers en ze komen eerder in het jaar aan.
Naast een verandering in timing door de temperatuursverandering kan het ook zo zijn dat de hoeveelheid geschikte paaigronden op de Noordzee afneemt. Verder zou klimaatverandering ook de zeestromingen kunnen beïnvloeden die de eieren en larven van de paaigronden naar de kustzone leiden. Ook de hoeveelheid geschikte kustgebieden om op te groeien neemt af. Door de hogere temperaturen worden bepaalde gebieden ongeschikt voor jonge schol en trekken ze eerder weg naar diepere gebieden. Zo komen schollen van één en twee jaar oud al nauwelijks meer voor in de kustzone, terwijl dat eerder wel het geval was. In de diepere gebieden is deze jonge schol mogelijk ongewenste bijvangst van de visserij. Al met al zal de schol in de toekomst mogelijk meer moeite hebben om geschikte leefgebieden te vinden en dat kan negatieve gevolgen hebben voor groei en voortplanting, zoals ook valt te lezen in dit Engelstalige wetenschappelijke artikel. Uiteindelijk kan dit een effect hebben op de gehele populatie en het visserijbeleid.
Conclusie
Het is duidelijk dat plant- en diersoorten en hun leefgebieden op veel verschillende manieren beïnvloed kunnen worden door de effecten van klimaatverandering. Lastig is dat verschillende effecten vaak tegelijk invloed uitoefenen op soorten en hun leefomgeving, zoals ook is te zien in onderstaande figuur.
Hierdoor is het moeilijk voor onderzoekers om precies vast te stellen welk effect de grootste of belangrijkste invloed heeft. Je moet het dus vooral zien als de opeenstapeling van effecten die invloed uitoefenen op soorten in zee. Voor een aantal visbestanden die van belang zijn voor de Nederlandse visserij is een voorspelling gedaan hoe ze zullen reageren op de opwarming van het zeewater.
Effect op bepaalde vissoorten
Europese onderzoekers hebben een aantal rekenmodellen ontwikkeld om door te rekenen welk effect de toename in zeewatertemperatuur zou kunnen hebben op enkele soorten in de Noordzee. Ze keken per soort naar hoe geschikt de Noordzee zou blijven en naar verwachte ontwikkelingen in de grootte van de verschillende visbestanden in de Noordzee.
Platvis (met name schol en tong)
De (model)verwachting is dat de zuidelijke Noordzee minder geschikt wordt voor schol en tong, zoals valt te lezen in dit Engelstalige rapport. Dit komt door toename in temperatuur en afname in primaire productie en dus voedselbeschikbaarheid. Vooral de opgewarmde kustgebieden zullen minder aantrekkelijk zijn voor jonge platvis. Tong kan nog wel in de centrale Noordzee terecht: de temperaturen zijn daar nog gunstig genoeg voor deze soort. Voor schol geldt dat niet: die moet naar nog noordelijkere gebieden voor een gunstige temperatuur.
Schol op een zandgrond. Bron: Paul Jackman 
Tong op een zandgrond. Bron: JC Schou
Haring
De verwachting is dat een verdere stijging van de zeewatertemperatuur een negatief effect heeft op de hoeveelheid haring in de Noordzee. Haring paait in de herfst en de aanwas van haring is al sinds 2002 relatief laag, zoals in dit ICES advies uit 2020 valt te lezen. Uit dit Engelstalige rapport blijkt dat de mogelijke oorzaken ook met klimaatverandering te maken hebben. Zo wijst men naar deze twee belangrijke veranderingen:
- de verschuiving van plankton in de Noordzee, waardoor er minder voedsel aanwezig is voor haringlarven; en
- toename van zeewatertemperatuur dichtbij paaigebieden wat een negatief effect kan hebben op haringlarven.
Makreel
Hoe het de makreel vergaat wordt bekeken op de schaal van de noordoost Atlantische Oceaan. Het verspreidingsgebied van makreel is te groot om het op de schaal van de Noordzee te bekijken, want makreel komt voor van Marokko tot noord Noorwegen. Er is al een verschuiving van makreel gezien naar het noordwesten. Dit komt door groei van het makreelbestand en door de warmere watertemperaturen.
Onderzoekers verwachten dat de totale hoeveelheid makreel in de noordoost Atlantische Ocean zal afnemen in de toekomst, zoals valt te lezen in dit Engelstalige rapport. Voor de Noordzee verwacht men daarentegen dat de hoeveelheid makreel toeneemt door een toename in geschikt leefgebied.
Kabeljauwachtigen
Onder de kabeljauwachtigen vallen natuurlijk de kabeljauw, maar ook wijting, koolvis en schelvis. Voor al deze soorten wordt een afname van het bestand verwacht: de daling in de hoeveelheid algen (lagere primaire productie) zal een negatief effect hebben op de overlevingskansen van jonge vissen. Ook verwachten onderzoekers een verschuiving van het leefgebied in noordelijke richting, zoals is te lezen in dit Engelstalige rapport.
Toename zuidelijkere soorten
De verwachting is dat een aantal zuidelijkere soorten de komende jaren verder in aantal gaan toenemen in de Noordzee omdat het voor deze soorten aangenaam warm wordt. Hierbij kun je denken aan inktvis, rode poon, Engelse poon en mul.
De Engelse poon (Chelidonichthys cuculus). Bron: Henk Heessen / Wageningen Marine Research 
De mul (Mullus surmuletus). Bron: Henk Heessen / Wageningen Marine Research 
De rode poon (Chelidonichthys lucerna). Bron: Henk Heessen / Wageningen Marine Research
In onderstaande podcast geven een aantal onderzoekers van Wageningen Marine Research nog eens kort uiteen welke gevolgen klimaatverandering heeft voor de visserij en schelpdierkweek.
Het is duidelijk dat klimaatverandering niet alleen invloed heeft op de zee, maar ook op al het leven in zee. Daarmee heeft het ook invloed op de visserij, het visserijbeheer en het visserijonderzoek. Hierover kun je meer lezen in dit artikel.