Octopussen helpen bij het oplossen van een al lang bestaand mysterie over de ondergang van West-Antarctica

“De resultaten zijn zorgwekkend omdat ze hiervoor een zeer sterk bewijs leveren [the] “De West-Antarctische ijskap wordt onstabiel en stort in als de mondiale temperatuur meer dan 1,5 graden Celsius boven het pre-industriële niveau stijgt en als deze opwarming doorzet”, zegt Tim Naish, co-auteur van de nieuwe studie, in een e-mail.

“De wereld ligt op koers om de klimaatdoelstelling van 1,5 graden Celsius in de komende vijf jaar te halen”, zegt Naish, een paleoklimatoloog aan de Victoria Universiteit van Wellington in Nieuw-Zeeland. “We zijn gevaarlijk dicht” bij het instorten van de Antarctische ijskap, waardoor de mondiale zeespiegel de komende eeuwen met wel vier meter zou stijgen.

De ijskap van West-Antarctica is tijdens de afgelopen warme perioden in de geschiedenis van de aarde verschillende keren ingestort. Sommige gegevens suggereren dat de ijskap ergens in de afgelopen miljoen jaar is ingestort, maar wetenschappers hadden geen bewijs om de tijd beter vast te stellen. Nu zullen octopussen hun wacht zijn.

Turquet-octopussen zijn misschien niet de meest aantrekkelijke dieren op het continent, maar de kleine wezens die op de zeebodem leven, wonen al miljoenen jaren in het gebied. Individuen leven slechts een paar jaar, maar hun DNA is een tijdcapsule van de levens van hun voorouders.

Net als bij de 23andMe-test op mensen analyseerde het team genetisch materiaal van ongeveer 100 octopussen uit de Zuidelijke Oceaan die in musea en voor onderzoek werden bewaard. Sommige monsters waren tientallen jaren oud en in verval, maar nieuwe genetische sequencingtechnologie stelde het team in staat de genomische gegevens met een hogere resolutie dan ooit tevoren te analyseren.

De resultaten waren verrassend. Octopussen bevinden zich duizenden kilometers over het hele continent Sailor Weddle, Amundsen en Ross – Ze waren genetisch vergelijkbaar. Tegenwoordig scheidt een ijskap deze zeeën feitelijk. Gezien het feit dat Antarctische octopussen niet veel reizen, is het onwaarschijnlijk dat ze over het continent rondzwierven. Hoe vertakken soorten zich over deze afstanden?

Gebruik hetzelfde soort modellen om eerdere menselijke migratiepatronen te testen, Het team simuleerde verschillende scenario’s om meer te weten te komen over de historische reizen van octopussen. Ze voerden honderdduizenden variaties uit onder scenario’s waarin de ijskap volledig intact was, gedeeltelijk instortte en volledig instortte.

Eén pad viel op: octopussen reisden in directe paden tussen zeeën nadat de westelijke ijskap volledig was gesmolten, waardoor gaten in de rotsen tussen regio’s ontstonden.

De gevonden sporen van octopussen [in the sea] “Ze migreren” over generaties heen, zegt Sally Lau, hoofdauteur van de studie en bioloog aan de James Cook University. ‘En als ze migreren, paren ze met elkaar, en [genes flow] Van het ene volk naar het andere volk.”

Deze genetische uitwisseling vond volgens de modellen van het onderzoek plaats tijdens de laatste warme periode, ongeveer 129.000 tot 116.000 jaar geleden, bekend als de laatste ijstijd. Tijdens de laatste ijstijd was de gemiddelde temperatuur op aarde 0,5 tot 1,5 graden Celsius warmer dan pre-industriële niveaus. De mondiale zeespiegel lag tussen de vijf en tien meter hoger dan nu, en Naish zei dat smeltwater uit Antarctica daar mogelijk een grote bijdrage aan heeft geleverd.

Wetenschappers zijn bezorgd dat de laatste ijstijd een indicator kan zijn van wat er vandaag met de aarde zal gebeuren. De huidige temperatuur op aarde ligt ongeveer 1,2 graden Celsius hoger dan het pre-industriële gemiddelde.

“We zijn ervan overtuigd dat als we de opwarming op het niveau houden dat we nu zien, het zeeniveau uiteindelijk dat niveau zal bereiken”, zoals dat tijdens de laatste ijstijd het geval was, zegt Tina van de Vlierdt, paleoklimaatonderzoeker aan het Imperial College London. Neem niet deel aan het onderzoek. “Wat we niet weten is hoe snel dit zal gebeuren.”

Er wordt nu al verwacht dat de zeespiegel zal stijgen Vergroot 30 cm Maar van de Vlierdt zei dat de stijging tegen het einde van deze eeuw een meter of twee zou kunnen bereiken als de West-Antarctische ijskap instort bij een temperatuurstijging van 1,5 of 2 graden – zoals de studie suggereert.

Bij de huidige temperatuur hebben delen van de West-Antarctische ijskap mogelijk al het smeltpunt bereikt. Het ijs in de Amundsenzee, de thuisbasis van de ‘Doomsday’ Thwaites-gletsjer, vertoont nu al een onomkeerbare neiging om te smelten. Eén zegen is dat het deel van de ijskap nabij de Rosszee op dit moment misschien minder kwetsbaar is voor smelten, zei Van de Vlierdt.

Ze zei: “Het smelten van ijs in de twee regio’s, de Rosszee en de Amundsenzee, zal een volledige ineenstorting van de West-Antarctische ijskap betekenen.

Van de Vlierdt noemde de studie ‘opmerkelijk’ en was verrast door de zelfverzekerde resultaten van de auteurs bij het terugbrengen van de tijdsperiode tot 125.000 jaar geleden. De bevindingen komen ook op het juiste moment, aangezien Van de Vlierdt en haar collega’s momenteel op Antarctica door de westelijke ijskap boren om direct geologisch bewijs te vinden dat onthult wanneer de ijskap instortte – een soortgelijk doel als de nieuwe studie, zij het met een andere aanpak.

Het genoemde internationale project SWAIS2C, zal boren om oude sedimenten te vinden die onder het ijs zijn afgezet. IJskernen registreren de samenstelling en temperatuur van de atmosfeer op dat moment en geven aanwijzingen over wat er op de planeet gebeurde.

“Het geologische verleden biedt een venster op een toekomstige wereld die mogelijk 1, 2, 3 of zelfs 4 graden warmer zal zijn”, zegt Van de Vlierdt, co-hoofdwetenschapper van SWAIS2C. SWAIS2C is ontworpen om te onderzoeken hoe kwetsbaar de West-Antarctische ijskap zal zijn bij een opwarming van 2°C.

“Er bestaat niet zoiets als een perfecte geologische tegenhanger van het experiment dat we momenteel op onze planeet uitvoeren”, zei ze. “Maar het geologische verleden is onze beste keuze om te leren hoe de planeet heeft gereageerd op de ongekende uitstoot van broeikasgassen.”