Een nieuwe studie luidt de noodklok over de impact die klimaatverandering kan hebben op een van 's werelds meest kwetsbare regio's.

Michael McGlue, Pioneer Natural Resources Professor in Stratigrafie aan de University of Kentucky Department of Earth and Environmental Sciences, en zijn team voerden het onderzoek uit in het Tanganyikameer, een belangrijke Afrikaanse visserij. De resultaten, die vandaag is gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang , laten zien hoe bepaalde klimaatveranderingen de visserij in gevaar kunnen brengen, mogelijk afnemende voedselbronnen voor miljoenen mensen in dit gebied van Oost-Afrika.

"De vis van het Tanganyikameer is een uiterst belangrijke hulpbron voor arme mensen uit vier landen (Tanzania, Democratische Republiek Congo, Burundi en Zambia) en de veerkracht tegen milieuveranderingen in die regio is vrij laag, "Zei McGlue. "Onze studie onthulde dat hoogfrequente variabiliteit in het klimaat kan leiden tot grote verstoringen in de werking van het voedselweb van het meer."

Kleine pelagische vissen, plaatselijk bekend als dagaa, zijn er in overvloed in het Tanganyikameer, en het behoud ervan is cruciaal voor de voedselzekerheid en economie van snelgroeiende en grotendeels verarmde segmenten van deze vier landen.

Dagaa voedt zich met algen en plankton, wat betekent dat een grotere algenproductie in het meer resulteert in meer vissen. Hoe dit aquatische voedselweb reageert op externe krachten, zoals klimaat, is van cruciaal belang voor het identificeren van kwetsbaarheden en het in stand houden van gezonde visbestanden. Maar tot nu toe, Er was zeer beperkte informatie beschikbaar over hoe het Tanganyikameer op dergelijke krachten zou kunnen reageren.

Om te begrijpen hoe het meer reageert op klimaatveranderingen, het team zou gedetailleerde informatie nodig hebben over de opwelling van het meer - het proces waarbij diepe wateren stijgen en oppervlaktewateren bevruchten, waardoor algen en fotosynthese toenemen. Om dit te kunnen observeren, het team zou gegevens moeten verkrijgen van goed bewaarde sedimentkernen in het meer.

McGlue en zijn team reisden naar een van de meest afgelegen regio's van het Tanganyikameer, het zuidelijke bassin, op een 12-daagse reis om deze kernen van de bodem van het meer te verzamelen.

"De wind was dat seizoen bijzonder hevig, dus het grootste deel van onze cruise werd besteed aan het schuilen voor de golven in baaien in de buurt van de kustlijn, "Zei McGlue. "Maar in het smalle raam toen de wind ging liggen, we renden naar onze stations en verzamelden de kernen."

McGlue en zijn team zouden later de sedimentlagen "lezen".

"De chemie en fossiele inhoud van elke laag vertelt ons een specifiek verhaal over hoe het meer functioneert, " zei McGlue. "Limnologen (wetenschappers die het meer vandaag bestuderen, zoals onze co-auteur Dr. Ismael Kimirei) ons helpen om de informatie in het sedimentaire record te vertalen en te leren hoe klimaatverandering het voedselweb van het meer beïnvloedt."

Tot nu, sedimentaire records van het Tanganyikameer misten de resolutie die nodig is om de invloed van frequente klimatologische gebeurtenissen nauwkeurig te meten, zoals de El Nino Zuidelijke Oscillatie (ENSO). De meeste sedimentaire datasets hebben een lage resolutie, wat betekent dat veranderingen alleen over grote tijdsintervallen kunnen worden gedetecteerd, zoals duizenden jaren. De omstandigheden in bepaalde gebieden van het Tanganyika-meer kwamen samen om een ​​hoge temporele resolutie van het sediment te bieden, die McGlue en zijn team als eersten proefden.

"We waren in staat om veranderingen te detecteren die plaatsvonden in het Tanganyikameer in zeer korte tijdsintervallen (bijv. maanden of jaren) met behulp van deze sedimenten, "Zei McGlue. "Dit is vrij zeldzaam - en cruciaal - om de gegevens te gebruiken om visserijbeheer en instandhoudingspraktijken te sturen. Het ontwerpen van effectieve strategieën voor visserijbeheer met behulp van gegevens met een lage resolutie is een uitdaging, omdat veranderingen in het milieu die het voedselweb beïnvloeden snel kunnen optreden."

Het team observeerde een toename van de algenproductie als gevolg van de hoge zonnestraling - de hoeveelheid energie van de zon die de atmosfeer van de aarde bereikt. Volgens de studie, de convergentie van hoge zonnestraling en La Nina resulteert in een sterke moesson en opwelling, waardoor de algen in het zuidelijke Tanganyikameer toenemen. In tegenstelling tot, een moesson verzwakt door lage zonnestraling en El Nino, evenals warmere oppervlaktewateren, resulteert in zwakke of afwezige opwelling en lage algenproductie.

"(Deze voorbeelden bieden) de details die nodig zijn om abrupte veranderingen vast te leggen die verband houden met teleconnectieve (klimaat)processen, " zei Jeffery Stone, co-auteur van de Indiana State University.

Het team zegt dat de sociaaleconomische dreiging die deze omstandigheden creëren voor Afrika bezuiden de Sahara de ernstigste is van alle regio's op aarde. maar ze geloven dat hun bevindingen kunnen helpen bij het sturen van managementpraktijken op de lange termijn.

"Gewapend met deze kennis, visserijbeheerstrategieën kunnen worden ontworpen om deze uitdagingen het hoofd te bieden, ' zei McGlue.

Kimirei, die tevens directeur-generaal is van het Tanzania Fisheries Research Institute (TAFIRI), zegt dat de bevindingen van deze studie een cruciale bouwsteen zijn voor op onderzoek gebaseerde beleidsvorming in de regio van het Tanganyika-meer.

"Het belang van de visserij voor de voedselzekerheid van de Oost- en Centraal-Afrikaanse landen kan niet genoeg worden benadrukt, " zei hij. "Er is een groeiend aantal onderzoeken naar de afnemende visproductie uit het Tanganyikameer en andere grote meren - wat in combinatie met de bevindingen van deze studie, en de steeds toenemende visserijdruk - schilderen een sombere toekomst voor de regio. Daarom, duurzame visserij van het meer kan alleen worden bereikt/in stand gehouden als conventioneel visserijbeheer samengaat met benaderingen van ecosysteembeheer en instandhouding."

Co-auteur Sarah Ivory, met Penn State University, zegt dat de resultaten duidelijk maken dat klimaatveranderingen een trapsgewijze effect kunnen hebben op de voedselwebben in grote tropische meren.

"De effecten hiervan zijn vergelijkbaar met meerjarige of decennialange droogtes in landbouwsystemen, vanuit het oogpunt van voedselzekerheid, " ze zei.

Andrew Cohen, met de Universiteit van Arizona, zegt dat de bevindingen ook gevolgen hebben buiten tropische meren.

"Klimaateffecten op zoetwatervoorraden in de tropen zijn een belangrijke factor voor wereldwijde verandering, " hij zei.

"Dit werk is belangrijk, omdat klimaatveranderingen die de voedselzekerheid aantasten de armen onevenredig schaden, "Zei McGlue. "Dit is een manier waarop wetenschap en sociale rechtvaardigheid met elkaar verweven kunnen raken."