Gepelde pteropoden, microscopische vrijzwemmende zeeslakken, worden algemeen beschouwd als indicatoren voor oceaanverzuring, omdat onderzoek heeft aangetoond dat hun kwetsbare schelpen kwetsbaar zijn voor toenemende verzuring van de oceaan.

Een nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten , toont aan dat pteropoden die voor de kusten van Washington en Oregon werden bemonsterd, dunnere schelpen maakten dan die in offshore-wateren. Langs de kust, opwelling uit diepere waterlagen brengt koude, kooldioxiderijk water met een relatief lage pH naar het oppervlak. Het onderzoek, door een team van Nederlandse en Amerikaanse wetenschappers, ontdekte dat de schelpen van pteropoden die in dit opwellende gebied werden verzameld, 37 procent dunner waren dan die welke offshore waren verzameld.

Soms worden ze zeevlinders genoemd vanwege de manier waarop ze met hun "vleugels" lijken te klapperen terwijl ze door de waterkolom zwemmen, vetrijke pteropoden zijn een belangrijke voedselbron voor organismen, variërend van ander plankton tot jonge zalm tot walvissen. Ze maken schelpen door calciumcarbonaat in oceaanwater te fixeren om een ​​exoskelet te vormen.

"Het lijkt erop dat pteropoden dunnere schelpen maken waar opwelling water met een lagere pH naar de oppervlakte brengt, " zei hoofdauteur Lisette Mekkes van Naturalis Biodiversity Centres en de Universiteit van Amsterdam in Nederland. Mekkes voegde eraan toe dat hoewel sommige schelpen ook tekenen van ontbinding vertoonden, de verandering in schaaldikte was bijzonder uitgesproken, wat aantoont dat verzuurd water het vermogen van pteropoden om hun schelpen te bouwen, belemmerde.

De wetenschappers onderzochten schelpen van pteropoden die waren verzameld tijdens de onderzoekscruise van het NOAA Ocean Acidification Program 2016 in het stroomecosysteem in het noorden van Californië aan boord van het NOAA-schip Ronald H. Brown. Schelpdiktes van 80 van de kleine wezens - niet groter dan de kop van een speld - werden geanalyseerd met behulp van 3D-scans die werden geleverd door computertomografie op micronschaal, een röntgentechniek met hoge resolutie. De wetenschappers onderzochten de schelpen ook met een scanning elektronenmicroscoop om te beoordelen of dunnere schelpen het gevolg waren van ontbinding. Ze gebruikten ook DNA-analyse om er zeker van te zijn dat de onderzochte exemplaren tot een enkele populatie behoorden.

"Pteropod-schelpen beschermen tegen predatie en infectie, maar het maken van dunnere schelpen kan ook een adaptieve of acclimatisatiestrategie zijn, " zei Katja Peijnenburg, groepsleider bij Naturalis Biodiversity Center. "Echter, een belangrijke vraag is hoe lang kunnen pteropoden doorgaan met het maken van dunnere schelpen in snel verzurend water?"

Het Californische stroomecosysteem langs de westkust is bijzonder kwetsbaar voor verzuring van de oceaan omdat het niet alleen koolstofdioxide uit de atmosfeer absorbeert, maar wordt ook omringd door seizoensgebonden opwelling van kooldioxiderijk water uit de diepe oceaan. In de afgelopen jaren zijn deze wateren steeds corrosiever geworden als gevolg van de toenemende hoeveelheden atmosferische kooldioxide die in de oceaan worden geabsorbeerd.

"Ons onderzoek toont aan dat binnen twee tot drie maanden, pteropoden die door stromingen van de open oceaan naar meer corrosieve kustwateren worden getransporteerd, hebben moeite om hun schelpen te bouwen, " zei Nina Bednarsek, een onderzoekswetenschapper van het Zuid-Californië Coastal Water Research Project in Costa Mesa, Californië, een co-auteur van de studie.

In de afgelopen twee en een halve eeuw, wetenschappers zeggen, de wereldwijde oceaan heeft ongeveer 620 miljard ton koolstofdioxide geabsorbeerd uit emissies die in de atmosfeer vrijkomen door verbranding van fossiele brandstoffen, veranderingen in landgebruik, en cementproductie, resulterend in een proces dat oceaanverzuring wordt genoemd.

"Het nieuwe onderzoek biedt de basis om te begrijpen hoe pteropoden en andere microscopische organismen actief worden beïnvloed door voortschrijdende verzuring van de oceaan en hoe deze veranderingen de wereldwijde koolstofcyclus en ecologische gemeenschappen kunnen beïnvloeden, " zei Richard Feely, NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory en hoofdwetenschapper voor de cruise.