Tsunami's brengen vernietiging. De enorme golven kunnen huizen van de zitstokken aan het strand scheuren en kusten schoonvegen van het leven. Maar tsunami's brengen ook verandering in hun kielzog en kunnen het leven van grote en kleine wezens beïnvloeden.

In een nieuwe studie gepubliceerd in de Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek :Oceanen, een tijdschrift van de American Geophysical Union, onderzoekers onderzoeken hoe tsunami's ondiepe mariene omgevingen beïnvloeden, ook wel benthische omgevingen genoemd, en de kleine, gravende dieren die daar wonen.

Om de ecologische voetafdruk van tsunami's in detail te onderzoeken, hoofdonderzoeker Koji Seike van de Geological Survey of Japan aan het National Institute of Advanced Industrial Science and Technology in Japan, keek naar een schepsel zo groot als een aardappel, de hart-egel, Echinocardium cordatum, en hoe het werd beïnvloed door de Tohoku-tsunami in 2011 in Japan.

"Ze zien eruit als een klein zoogdier, als een egel of een muis, "Seik zei, die ook de ongewervelde dieren vergeleek met manjū, een soort Japans zoet broodje.

Seike verwijst ook naar hart-egels als "ecosysteemingenieurs" vanwege hun invloedrijke rol in benthische omgevingen. Als bioturbators - mengers van zeebodemsediment - bevrijden ze voedingsstoffen die eenmaal in de grond zijn gebonden en bouwen ze holen die andere wezens kunnen gebruiken.

De nieuwe studie wees uit dat, omdat tsunami's zandlagen van verschillende korrelgroottes in hun kielzog achterlaten, ze kunnen de verspreiding van holen van hartegels beïnvloeden. Holen gemaakt in zandafzettingen met grotere korrels hebben de neiging om in te storten, dus de egels waren grotendeels beperkt tot gebieden waar de Tohoku-tsunami van 2011 fijnkorrelig zand heeft afgezet.

Door de verdeling van grof- en fijnkorrelige zandafzettingen te beheersen, de tsunami beïnvloedde waar de egels zich ingraven en, uiteindelijk, waar ze hun ecologisch belangrijke taak als bioturbators vervullen. Inzicht in de ecologische rol van de hartegel en hoe deze wordt beïnvloed door tsunami's is noodzakelijk om de gezondheid van kustecosystemen te begrijpen, voegde Seik toe.

"De tsunami-verstoring verandert fundamentele milieucomponenten van kustecosystemen zoals topografie of substraatkorrelgrootte, "Zei Seike. "Het onthullen van het effect van de tsunami-gebeurtenis is essentieel voor ons begrip van de natuurlijke geschiedenis van regio's waar tsunami-rampen plaatsvinden."

naar beneden graven

Toen de aardbeving in Tohoku op 11 maart voor de kust van Japan trof, 2011, het veroorzaakte enorme tsunami-golven. Sommige golven waren 40,5 meter (133 voet) hoog en reikten tot 10 kilometer (zes mijl) landinwaarts.

De tsunami heeft ook veel van de bentische zeedieren uit Funakoshi Bay weggevaagd, een deel van de noordoostkust van Japan. De enorme golven zorgden voor gemengde stukken fijn en grof zand. Dit zorgde voor een schone lei voor Seike en zijn team om te onderzoeken hoe het vers afgezette zand van de tsunami bodemdieren zou beïnvloeden, zoals de hartegel, toen ze de baai herkoloniseerden.

Seik hield in de gaten hoeveel hart-egels terugkwamen, hoe hun lichaamsgrootte in de loop van de tijd veranderde, welk type zand ze kozen om zich in te graven en hoe diep ze groeven. Aquarianen vermoedden dat hart-egels de neiging hebben om zich alleen in zachte, fijn zand, maar de nieuwe studie bevestigt dat wilde hart-egels een duidelijke voorkeur hebben voor fijner zand.

Door sedimentkernen in een computertomografiescanner te steken, de onderzoekers produceerden röntgenfoto's die duidelijke foto's van de holen onthulden en hoe diep ze liepen. De scans toonden aan dat hart-egels de neiging hebben om door fijn zand te graven, stoppen wanneer ze grovere korrels ontmoeten. Hart-egels graven een paar centimeter in de zanderige zeebodem, waar ze organisch afval verzamelen en eten. Om ondergronds te overleven, de egels houden een set buizen bij:een paar buizen om afval uit te scheiden en een buis naar de oppervlakte om te ademen.

Hart-egels behouden de structurele integriteit van deze buizen door een slijmlijm af te geven die hun holwanden ongeveer op hun plaats houdt. Het slijm van de zee-egel houdt goed genoeg stand tegen fijn zand en modder, maar grove korrels bezwijken onder druk als een mijnwerkerstunnel, volgens de nieuwe studie. Door lagen grof zand aan te brengen, tsunami's kunnen de verspreiding van holen van hartegels dicteren, vonden de onderzoekers.

Hoewel de egels van Funakoshi Bay een paar maanden na de tsunami terugkeerden naar hun lichaamsgrootte van vóór de tsunami, baaien en bodemdieren elders zullen het misschien niet zo goed doen. Sommige tsunami's laten veel meer grove afzettingen achter die honderden of duizenden jaren kunnen aanhouden, volgens de studie. Het begrijpen van de wisselwerking tussen natuurrampen zoals tsunami's en de ecologische impact die ze achterlaten is essentieel voor het beheer en begrip van kustecosystemen, zei Seik.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan AGU Blogs (http://blogs.agu.org), een gemeenschap van blogs over aarde en ruimtewetenschap, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.