3. Schadelijke algenbloei

Wanneer komt dit voor? En hoe ontwikkelt dit zich?

Een van de hoofddoelen van satellietobservaties van algenbloei is het bestuderen van seizoenscycli van fytoplanktonbiomassa in verschillende regio's van de oceanen.

In veel streken herhalen deze cycli zich jaarlijks tengevolge van seizoensgebonden progressie van de zon en de fysische eigenschappen van de bovenste oceaanlaag (d.w.z. dichtheid van het zeewater, waterbestanddelen en menging van deeltjes in suspensie). Deze eigenschappen worden op hun beurt beïnvloed door factoren zoals windpatronen en oceaanstromingen.

Fytoplanktonbloei in de zuidelijke Atlantische Oceaan
Bron: Jacques Descloitres, MODIS Rapid Response Team at NASA GSFC

Meer informatie over deze opname ↓↑

Voor de oostkust van Argentinië bloeit de zuidelijke Atlantische Oceaan met kleur. Dit warekleurenbeeld op 10 februari 2003, genomen door de "Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)" (beeldvormende spectroradiometer met middelhoge resolutie) van de Terra-satelliet, toont hoe de wateren voor de kust van Zuid-Argentinië wemelen van de blauw- en groentinten die duiden op enorme hoeveelheden microscopisch kleine zeeplanten, genaamd fytoplankton. De blauw- en groentinten worden veroorzaakt door zonlicht dat weerkaatst op het chlorofyl dat in de minuscule, vaak eencellige planten zit.

Algenbloei treedt in dit gebied regelmatig op vanwege het bestaan van wat oceanografen een convergentiezone noemen, waar twee sterke oceaanstromen elkaar ontmoeten. In dit geval gaat het om de convergentie van de warmere Braziliëstroom met minder voedingsstoffen, die zuidwaarts naar de pool stroomt langs de kust van Zuid-Amerika, en de noordwaarts stromende Falklandstroom. Hoewel het precieze ontmoetingspunt varieert, ligt de convergentie gewoonlijk ergens rond 39 graden zuiderbreedte. De turbulentie, die veroorzaakt wordt door de convergentie van de twee stromen, veroorzaakt op haar beurt in sommige gebieden opwelling, waardoor koud, voedselrijk water omhoog wordt getrokken van de diepten van de oceaan en zo de fytoplanktonbloei in stand gehouden wordt.

De belangrijkste gebeurtenis in de seizoenscyclus in het ecosysteem over een groot deel van de oceaan is de lentebloei. De reproductie van veel organismen is getimed om samen te vallen met deze gebeurtenis en schommelingen tussen jaren in de timing ervan kan ernstige gevolgen hebben voor andere componenten van het ecosysteem dan fytoplankton.

De verbazingwekkende verscheidenheid aan fytonplankton is enkel te zien onder een microscoop. Eén eigenschap die alle fytoplankton gemeen heeft, is echter chlorofyl - het groene pigment dat energie van de zon in voedsel omzet.
Bron: Smithsonian Environmental Research Center

Er zijn twee hoofdfactoren die de groei van plankton beperken: verlichting en voedingsstoffen. Bloeidynamica impliceert een delicaat evenwicht tussen beide.

Fotosynthese kan niet plaatsvinden zonder licht; dus als de beschikbaarheid van licht minder is gedurende de wintermaanden, zal de groei van algen vertragen en uiteindelijk stoppen. Hetzelfde geldt voor de beschikbaarheid van voedingsstoffen. Het jaarlijkse dieptepunt in de toevoer van voedingsstoffen wordt bereikt tijdens de zomermaanden, wat resulteert in een dieptepunt in de groei van fytoplankton tijdens de zomer.

De seizoenscyclus van fytoplanktongroei kan dus als volgt samengevat worden

Regionale verschillen

Op hoge breedtegraden (koud en winderig) is het winterdieptepunt meer uitgesproken en is het zomerdieptepunt minder uitgesproken.

Bij lage breedtegraden (warm en minder winderig) is het winterdieptepunt minder uitgesproken of afwezig en is het zomerdieptepunt meer uitgesproken.

Subtropische algenbloei in de wateren rond Nieuw-Zeeland.
Bron: NASA

Meer informatie over deze opname ↓↑

Deze "Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS)"-opname (naar zee kijkende sensor met breed gezichtsveld), genomen op 3 december 2004, laat fytoplanktonbloei zien langs de oceaancirculatiestroom genaamd het Subtropisch Front, ten oosten van Nieuw-Zeeland.

De wateren van de Stille Oceaan rond Nieuw-Zeeland zijn gekleurd om de concentratie chlorofyl weer te geven in milligram per kubieke meter water. De schaal varieert van donkerblauwe tinten, waar weinig of geen chlorofyl gedetecteerd werd, tot geel, waar de hoogste concentraties aan chlorofyl werden gedetecteerd.

Het Subtropisch Front is een gebied van de oceaan waar temperatuur- en zoutgehaltegradiënten hoger zijn dan gemiddeld. Deze gradiënten beïnvloeden de groei van fytoplankton, die op zijn beurt van invloed is op de visserij van Nieuw-Zeeland.

Algemene ontwikkeling van algenbloei

De duur van een algenbloei kan variëren van een paar dagen tot meer dan een maand, afhankelijk van de milieuomstandigheden.

De ruimtelijke omvang ervan kan variëren van enkele meters tot tientallen kilometers. Tijdens een algenbloei kan één liter water miljoenen algen bevatten!

Voorbeeld van een kleinschalige algenbloei: Zonnige en rustige weersomstandigheden zijn gunstig voor de groei van fytoplankton in de Golf van Finland.
Foto: Ronja Addams-Moring