Op de bodem van de Arctische Zee hebben onderzoekers een bijzondere kolonie sponzen ontdekt.

Uitgedoofde hydrothermale bronnen op de bodem van de Arctische Oceaan, meer dan 700 meter diep, vormen plekken waar het wemelt van sponsdieren, zeesterren en anemonen. Dat ontdekten klimaatonderzoekers tijdens een expeditie op de ijsbreker Polarstern. Bijna nog verbazingwekkender is de manier hoe de ongewervelde organismen in leven weten te blijven op deze onherbergzame plek: door zich te voeden met de overgebleven resten van zeedieren die duizenden jaren geleden leefden toen het gebied nog vulkanisch actief was. NESSC-onderzoeker Jack Middelburg (Universiteit Utrecht) was betrokken bij het onderzoek.

De bodem van de met permanent zeeijs bedekte Arctische zee wordt beschouwd als een van de meest voedselarme gebieden ter wereld. Slechts weinig voedseldeeltjes weten de zeebodem te bereiken, en het schaarse licht onder het zeeijs beperkt de productiviteit van algengroei in de bovenste waterkolom.

Des te groter was dan ook de verbazing van wetenschappers aan boord van het onderzoeksschip Polarstern toen zij dichtbevolkte kolonies van sponzen en ander ongewerveld leven aantroffen op de Langseth Ridge, een onderzeese bergrug tussen Spitsbergen en Groenland, op dieptes van meer dan 700 meter. De sponsgemeenschappen hebben zich weten te vestigen op uitgedoofde hydrothermale bronnen en bleken opvallend divers. De wetenschappers troffen verschillende soorten sponzen, maar ook zeesterren, anemonen en borstelwormen. Sommige sponzen bleken bijna een meter groot. Het is de eerste keer dat wetenschappers zo noordelijk een complexe sponsgemeenschap ontdekken.

Kokerwormen
Dat zette de onderzoekers ook direct voor een raadsel: hoe wisten deze organismen zich in leven te houden?  Na grondig speurwerk bleken de organische overblijfselen van organismen, die leefden toen het gebied twee- tot drieduizend jaar geleden vulkanisch actief was, de bron van de huidige voedselketen. Teresa Morganti, wetenschapper bij het Max Planck Instituut voor Mariene Microbiologie in Bremen, vertelt: “Onze analyse onthulde dat de sponzen een symbiose hebben met gespecialiseerde micro-organismen die oud organisch materiaal omzetten. Dat stelt sponzen in staat om voedsel te winnen uit de bewaard gebleven resten van de voormalige, inmiddels uitgestorven, bewoners van de hydrothermale bronnen, zoals kokerwormen.”

Het vermoeden is dat er meer van zulke sponsgemeenschappen bestaan. Morganti: “Dit gebied is vrijwel niet onderzocht, wat verklaarbaar is gezien de moeilijke omstandigheden om een met zeeijs bedekte diepzeebodem te kunnen observeren en monsteren.”
De onderzoekers onderstrepen in hun publicatie in Nature Communications het belang om de biodiversiteit van zulke Arctische sponsgemeenschappen goed in kaart te brengen. Het Arctische gebied is de regio waar klimaatverandering grote impact op heeft.

Artikel:
Giant sponge grounds of Central Arctic seamounts are associated with extinct seep life
Nature Communications, 2022.
M. Morganti, B. M. Slaby, A. De Kluijver, K. Busch, U. Hentschel, J. J. Middelburg, H. Grotheer, G. Mollenhauer, J. Dannheim, H. T. Rapp, A. Purser & A. Boetius
doi: 10.1038/s41467-022-28129-7