Arctisch zee-ijs neemt nu af met een snelheid van 12,8 procent per decennium - 2012 had de laagste hoeveelheid zomerijs ooit geregistreerd. De drastische verandering heeft tal van implicaties voor arctische ecosystemen, van meer scheepvaart - het eerste commerciële containerschip stak de Noordelijke IJszee over in de herfst van 2018 - tot veranderende voedselwebben.

Maar voor ringelrobben over het noordpoolgebied, het is niet het gebrek aan ijs dat hen het meest pijn zal doen - het is het gebrek aan sneeuw.

Ringelrobben ( Phoca hispida ) vertrouwen op stabiel zee-ijs om jongen te baren en groot te brengen, ze vertrouwen ook op voldoende diepe sneeuwverstuivingen om holen te graven, die veel op sneeuwgrotten lijken en het verschil tussen leven en dood kunnen betekenen. De holen bieden isolatie tegen extreme kou en bieden enige bescherming tegen roofdieren, hun jongen uit het zicht houden van rondzwervende ijsberen - hun belangrijkste roofdier - totdat ze gespeend zijn. orka's, walrussen, wolven, honden, veelvraten, haaien, en zelfs meeuwen jagen op pups. Naast het bieden van onderdak, er zijn ademende gaten in het hol die directe toegang tot de wateren beneden bieden voor de zeehonden om op polaire en Arctische kabeljauw te jagen en op een verscheidenheid aan planktonische schaaldieren die nodig zijn om te overleven. In jaren met een slechte sneeuwbedekking, pups kunnen worden geboren op het oppervlak van het ijs, maar de mortaliteit van deze pups, die bij de geboorte slechts tien pond wegen, is extreem hoog.

Wetenschappers hebben al waargenomen en voorspeld dat de hoge sterftecijfers van de pups verband houden met slechte omgevingscondities, zoals het vroegtijdig uiteenvallen van ijs en weinig sneeuw. Onderzoekers zijn nu een stap verder gegaan door deze hypothesen te koppelen aan voorspellingen van toekomstige sneeuw- en ijscondities in de lente, het ontwikkelen van een wiskundig model, en het te volgen tot enkele grimmige conclusies voor populaties uit de Golf van Amundsen en Prince Albert Sound in Canada.

Het artikel verschijnt vandaag in het tijdschrift van de Ecological Society of America Ecologische toepassingen .

"Het was verrassend om te zien hoe weinig sneeuw er naar verwachting zal zijn voor de bouw van schuilplaatsen in de toekomst, " zei hoofdauteur Jody Reimer, doctoraat kandidaat aan de Universiteit van Alberta. Ze was verrast door zowel de omvang van de verwachte bevolkingsafname – variërend van 50 tot 99 procent tegen het jaar 2100 – als door het feit dat deze afname grotendeels veroorzaakt lijkt te worden door onvoldoende sneeuw op het ijs, in plaats van het vroegtijdig uiteenvallen van het ijs.

Naast de algemene afname van de zeehondenpopulatie, het model voorspelt dat er in de loop van de tijd een kleiner aandeel juvenielen zal zijn dan volwassenen en pups, omdat minder pups hun tienerjaren halen. In het algemeen, elke volgende generatie wordt een beetje kleiner, en de effecten hiervan zijn het meest acuut te zien in de juveniele stadia, speciaal voor langlevende ringelrobben met een levensduur tot 43 jaar.

Reimer zegt ook dat deze resultaten en voorspellingen niet zouden zijn gedaan zonder het nieuwe wiskundige model, die in het oog springende problemen met eerdere observaties aan het licht bracht, namelijk volwassen jaarlijkse overleving.

"Als we de eerder gepubliceerde demografische schattingen in ons model stoppen, het voorspelde een dramatische bevolkingsafname die niet in overeenstemming is met het feit dat ringelrobben nog steeds in dat gebied voorkomen, " zei Reimer. Ringelrobben worden beschouwd als een ietwat cryptische soort, omdat het notoir moeilijk is om te studeren. In de loop der jaren zijn schattingen van overlevings- en reproductiecijfers verzameld, maar deze schattingen waren tot nu toe niet gecombineerd in een model op populatieniveau.

Door hun afhankelijkheid van zee-ijs en sneeuw zijn ringelrobben goede indicatoren voor klimaatverandering. Ze zijn de meest voorkomende Arctische zeehond, met een enorme geografische spreiding, en zijn dus blootgesteld aan een breed scala aan effecten van klimaatverandering. Aanvullend, veranderingen in de gemeenschapssamenstelling van Arctische mariene systemen zijn te zien aan hun dieet terwijl ze hun prooi verplaatsen in reactie op wat beschikbaar is.

Dus, als indicatorsoort, Ringelrobben geven informatie over de gezondheid van de Arctische mariene ecosystemen. Maar deze informatie is afhankelijk van het vermogen om de grootschalige veranderingen als gevolg van klimaatveranderingen te detecteren. Verder, op toekomstige ecologische uitdagingen moet worden geanticipeerd. Met name voor ringelrobben, gezien hun gevoeligheid voor sneeuwbedekking, een beter begrip - en modellering - van factoren die de overleving van volwassenen beïnvloeden, is essentieel voor het beoordelen van de levensvatbaarheid van de bevolking als het Arctische klimaat verandert.

Het lijkt erop dat Reimer en haar collega's goed op weg zijn om op deze veranderingen te anticiperen - ik denk dat dit een voorbeeld is van een voorbeeld waarin modellering echt kan helpen bij de interpretatie van veldgegevens en toekomstige veldinspanningen kan helpen informeren."