In april en mei is het zover: de sepia’s zijn zich aan het voortplanten. De felle zebrastrepen van de mannetjes, het paringsgedrag en het afzetten van de eieren zijn een spectaculair schouwspel voor de massaal toegestroomde duikers. Het maken van een mooie foto van de hele gebeurtenis kan weleens lastig zijn. Het paren van de sepia’s valt regelmatig samen met de voorjaarsbloei in de Oosterschelde. Het water wordt modderbruin van kleur, het zicht loopt terug tot een halve meter of minder en soms drijven er grote bruine vlokken door het water. Hoe ontstaat zo’n bloei? En waarom zien we dit vooral in het voorjaar?
Microalgen
In het water zitten altijd miljarden kleine organismen. Sommige kun je met het blote oog zien, bijvoorbeeld de larfjes en kleine kreeftachtigen die tijdens een nachtduik rond je lamp zwermen. Andere, zoals microalgen, zijn individueel niet met het blote oog te zien. Deze zijn slechts enkele µm tot enkele honderden µm groot (1 µm is een duizendste van een millimeter), maar samen staan ze sterk. Deze microalgen – ook wel fytoplankton genoemd – vormen de basis van de voorjaarsbloei. Microalgen zweven in het water op verschillende dieptes en ze kunnen zichzelf niet actief verplaatsen. Ze drijven mee op stroming en wind waardoor ze horizontaal (afstand) en verticaal (diepte in de waterkolom) worden verplaatst. De microalgen vormen een enorm diverse groep wat betreft uiterlijk en kenmerken. Ze hebben wel allemaal één eigenschap gemeen: ze hebben licht nodig om te kunnen overleven. Net zoals planten en zeewieren maken microalgen gebruik van fotosynthese om licht en koolstofdioxide om te zetten in suikers en water. Een algenbloei ontstaat als de groei van de microalgen in een bepaald gebied groter is dan de sterfte van de algen – en dit is dus sterk afhankelijk van de omgeving. De overgang van winter naar lente bijvoorbeeld, zorgt voor andere omstandigheden onder water, wat de beroemde (of beruchte) voorjaarsbloei tot gevolg heeft. Een algenbloei kan echter ook op hele andere momenten ontstaan en veel verschillende soorten oorzaken hebben.
Wat voor duikers dus vaak een periode van onhandig slecht zicht is, is voor het ecosysteem een ontzettend belangrijk moment.
Hoe verloopt een typische algenbloei? In de winter is het water in de Noordzee en de Oosterschelde koud. Er is niet veel licht en de wind zet de waterkolom regelmatig op z’n kop. Voor microalgen zijn dit geen perfecte omstandigheden. De hoeveelheid licht is op grotere diepte beperkt en voor algen vaak te weinig om te overleven. De algen brengen hun tijd graag door in ondieper water, waar ze van het licht gebruik kunnen maken. Maar de wind kan ze opeens naar te diepe plekken brengen. In dit soort omstandigheden zal een algenbloei waarschijnlijk niet ontstaan. De lente brengt daar verandering in: de watertemperatuur stijgt en er is meer licht. De algen die zich ondiep genoeg bevinden kunnen explosief groeien en zich vermenigvuldigen. Als ze ietsje dieper worden gebracht door de wind is dat geen probleem, zolang ze maar niet op de kritieke diepte komen waar ze doodgaan. De algenbloei begint en bereikt zijn piek in dit seizoen. De zomer brengt nog meer licht en hogere temperaturen, maar dit geeft weer een nieuw probleem: stratificatie. De zon warmt vooral de bovenste laag van het water op. De onderste laag blijft kouder en hierdoor worden de lagen gescheiden. Dit veroorzaakt de thermocline (de spronglaag tussen warm en koud water) die je als duiker duidelijk kunt voelen als je dieper gaat. De algen in de onderste laag hebben te weinig licht om de bloei door te zetten. De algen in de bovenste laag zitten daar goed wat betreft licht, maar ze krijgen geen verversing van voedingsstoffen. Op een gegeven moment zijn de voedingsstoffen op en komt er een einde aan de bloei. In de herfst wordt het water weer beter gemengd en komen er verse voedingsstoffen naar boven. Vandaar dat er in de herfst toch nog een kleine bloei kan ontstaan. In de winter worden de voedingsstoffen opnieuw goed door de hele waterkolom gemixt; klaar voor de algenbloei de volgende lente.
-
In de lente neemt de hoeveelheid licht toe; de algenbloei kan beginnen (Ron Offermans).
-
Voor duikers is het een onhandige periode (Ron Offermans).
-
Dode algen veroorzaken dit schuim op het strand. Een teken dat de bloei voorbij is (Wiebe Nijland).
Feestmaal
Een algenbloei is een dynamisch proces. Voor ons ziet het er vaak uit als één bruine massa, maar er gebeurt een hoop. De gehele bloeiperiode wordt namelijk niet veroorzaakt door dezelfde soort. Een bloei begint vaak met diatomeeën. Dit zijn kleine algen die ook wel kiezelwieren worden genoemd, vanwege hun skelet van silicium (dat samen met zuurstof de basis van glas vormt). Diatomeeën hebben maar weinig licht nodig in vergelijking met veel andere groepen algen en kunnen daarom al in de vroege lente explosief groeien. In de volgende fases van de bloei kunnen andere kiezelwiersoorten domineren, of soorten uit andere groepen algen zoals de dinoflagellaten. In een later stadium nemen Phaeocystis soorten vaak de overhand. Dat zijn bruine slijmalgen die in een gelatinelaag leven. Als de Phaeocystis massaal afsterven, vormen zich grote vlokken gelig schuim op het strand. Dit markeert vaak het einde van de bloei – binnenkort weer duiken met goed zicht! Voor veel soorten die in de waterkolom leven, is de voorjaarsbloei een waar feestmaal. De algen zijn voor kleine kreeftachtigen een belangrijke bron van voedsel. Zij vormen weer het voedsel voor grotere soorten, zoals vissen. Wat voor duikers dus vaak een periode van onhandig slecht zicht is, is voor het ecosysteem een ontzettend belangrijk moment.
De seizoenen spelen een grote rol bij de algenbloei. De voorjaarsbloei is vooral typisch voor gebieden met een gematigd of arctisch klimaat, maar ook in andere delen van de wereld komt algenbloei voor. Een andere belangrijke oorzaak van algenbloei is de verrijking van water met voedingsstoffen (eutrofiëring). Algenbloei kan ontstaan en een permanent karakter krijgen als er voedingsstoffen (“nutriënten”) in het water komen. Bijvoorbeeld als er mest op het land wordt uitgereden die het water bereikt, of op grote schaal vissen worden bijgevoerd voor sportvisserij. De voedingsstoffen heffen de beperkende factor voor algengroei op. Dit is niet alleen een probleem in zeeën, maar ook in zoet water. Algenbloei komt dus niet alleen aan de Nederlandse kust voor, maar net zo goed in de plassen in het binnenland.
Foto: Sepiatijd valt vaak samen met de bloeiperiode (Rob Aarsen).
Blauwe lichtflitsen
Een speciaal type algenbloei kan blauw licht afgeven als je ’s nachts op het strand loopt of een nachtduik maakt. Het is een magisch schouwspel. Deze blauwe lichtflitsen worden veroorzaakt door zeevonk (Noctiluca elegans), in een proces dat “bioluminiscentie” heet. Waarom deze dinoflagellaten licht geven, is nog niet bekend. Mogelijk schrikken ze hiermee jagers af. Andere algen staan minder goed bekend. Veel soorten dinoflagellaten kunnen giftige stoffen produceren en veroorzaken hiermee een schadelijke algenbloei. Als andere dieren – mosselen of vissen – deze algen opeten, kunnen de schadelijke stoffen in de dieren terecht komen. Bij het eten van die dieren kunnen mensen dan weer ziek worden. Een algenbloei is een complex proces, wat essentieel is voor het functioneren van het ecosysteem maar ook schadelijke stoffen kan produceren. Van de mooie blauwe gloed veroorzaakt door zeevonk tot het slechte zicht van de voorjaarsbloei; als duikers kunnen we alleen maar rustig afwachten tot het weer wegtrekt.
________________________________________________________________
Algen in bloei
Dit zijn de belangrijkste veroorzakers van de algenbloei:
- Diatomeeën/kiezelwieren: de groep waarmee de algenbloei start. Deze groep algen heeft maar weinig licht nodig en kan dus in het vroege voorjaar al explosief toenemen. Ze bestaan uit een skelet van silicium in de vorm van doosjes die op elkaar schuiven.
- Dinoflagellaten: een zeer diverse groep die daarom ook zeer diverse types algenbloei kan veroorzaken. Een mooi voorbeeld is de dinoflagellaat Noctiluca scintillans (zeevonk). Andere dinoflagellaten zijn berucht om de giftige bloeiperiodes.
- Phaeocystis: deze soorten domineren de algenbloei vaak in een laat stadium. Ze vormen gelatineachtige bolletjes. Bij het overlijden van deze soort wordt de gelatinelaag opgeklopt door de golven en ontstaan er enorme schuimvlokken op het strand.