Diepzeekoraalriffen groeien in de oceanen op grote diepte en in het donker. Zij komen voor rond de toppen van kalkheuvels die wel honderden meters hoog kunnen oprijzen vanaf de zeebodem. Die kalkheuvels maken ze zelf: ze bestaan uit dood koraal. Onderzoekers van het NIOZ Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee en de universiteiten van Aarhus en Galway hebben aangetoond dat dit systeem zichzelf handhaaft door een indrukwekkende vorm van ecosysteem engineering: de groei van deze heuvels zorgt voor een sterke verticale zeestroming waardoor voedselrijk water naar de koralen op de heuvels wordt getransporteerd, die daarvan weer kunnen groeien. Deze resultaten zijn gepresenteerd in het tijdschrift ‘Scientific Reports’.

Wiskundig model

Vindplaatsen van koudwaterkoraalriffen
Vindplaatsen van koudwaterkoraalriffen (witte stippen) gevonden. De gegevens zijn afkomstig van het United Nations Environment Programme (UNEP) en zijn beschikbaar op http://data.unep-wcmc.org/datasets/3 . Figuur: Karline Soetaert (NIOZ)

De onderzoekers ontwikkelden een wiskundig model dat de voedselstromen weergeeft in de Noord-Atlantische Oceaan op de continentale helling ten noordwesten van Ierland. Hier komen riffen voor op tot wel 300 meter hoge heuvels waarvan de toppen op zo’n 600 meter onder het zeeoppervlak liggen. De kalkheuvels die gevormd worden door ophoping van dode koralen veranderen de waterstromingen zodanig dat er regelmatig een directe verbinding ontstaat tussen het voedselrijke water aan het zeeoppervlak en de koralen die op 600 meter diepte leven. Dit veranderde stromingspatroon leidt ook tot een verhoogd transport van organisch materiaal naar de diepe oceaan, en dus tot een efficiëntere verwijdering van kooldioxide uit de atmosfeer.

Unieke, maar kwetsbare ecosystemen

De positieve feedback tussen koralen groei en voedselaanbod blijkt essentieel voor hun instandhouding op grote diepte. Deze vorm van door organismen gedreven (bio-)engineering is uniek, zowel voor wat betreft de omvang van de gevormde heuvels als de tijdschaal waarop dit proces zich afspeelt. De delicaatheid van het proces is een argument om deze systemen met respect en een goede bescherming tegen negatieve aspecten van menselijk ingrijpen te behandelen. Een toenemende gelaagdheid van de oceanen onder invloed van opwarming van de atmosfeer en daardoor ook de oppervlaktelaag van de oceaan kan leiden tot een vermindering van de capaciteit van deze snelweg tussen zeeoppervlak en de diepzee, waardoor de koralen minder voedsel krijgen en verhongeren. Ook bodem beroerende visserij in deze diepzee oasen met relatief veel vis kan deze frêle rifgemeenschappen in korte tijd vernielen.

Koudwaterkoraalriffen
Koudwaterkoraalgemeenschappen huisvesten een veelheid van diersoorten. Foto: Solvin Zankl, GEOMAR