NGV-Geonieuws 146 artikel 910

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


26 Maart 2008, jaargang 10 nr. 3 artikel 910

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 146! Op de huidige pagina is alleen artikel 910 te lezen.

<< Vorig artikel: 909 | Volgend artikel: 911 >>

910 Marien fytoplankton sterk afhankelijk van voedingsstoffen
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Fytoplankton kent bijna iedereen vanwege algenbloei, een verschijnsel waardoor binnen zeer korte tijd ontzagwekkende hoeveelheden algen het water kleuren (en soms vergiftigen). De algenbloei kan niet alleen tuinvijvers en hele meren in een 'soep' veranderen, maar zelfs op zo grote schaal voorkomen dat alleen per vliegtuig (en soms zelfs alleen maar via een satelliet) een goed overzicht is te krijgen. Algen zijn echter niet de enige vorm van fytoplankton. Dinoflagellaten, acritarchen, coccolithoforen en diatomeeŽn zijn andere groepen planten die een belangrijke rol hebben gespeeld in het geologisch verleden en/of heden. Hun relatieve belang is echter in de loop van de geologische geschiedenis een aantal malen drastisch veranderd, en zelfs is op de grens van Devoon en Carboon het fytoplankton gedurende maar liefst zo'n 130 miljoen jaar vrijwel van de aarde verdwenen geweest. Deze 130 miljoen jaar worden wel aangeduid als de 'fytoplankon blackout'.


Planktonbloei (in de Oostzee) vanuit de ruimte.
Foto European Space Agency


Planktonbloei (voor de kust van California) vanuit een
vliegtuig. Foto P.J.S. Franks


Niet alle aardwetenschappers geloven in de fytoplankton blackout. Weliswaar moet iedereen toegeven dat er na het eind van het Devoon lange tijd nauwelijks fytoplankton lijkt voor te komen, maar omdat daar tot nu toe nauwelijks redenen voor waren aan te geven (en dat kon ook niet goed voor andere momenten in de geologische geschiedenis waarop iets met het fytoplankton aan de hand leek te zijn), meenden sommige aardwetenschappers dat er sprake was van toeval door gebrek aan gegevens: wellicht waren onderzochte secties niet op microfossielen geanalyseerd, of het fytoplankton was niet apart onderzocht, of wellicht was er door lokale/regionale verschillen in milieuomstandigheden wellicht net op de verkeerde plaatsen naar fytoplankton gezocht. Die twijfel lijkt nu weggenomen door een uitgebreide analyse, ook aannemelijk kan worden gemaakt dat PaleozoÔsche fytoplankton heel andere voedingsstoffen nodig had dan de huidig waarbij ook nieuwe gegevens over globale structurele ontwikkelingen, evenals klimaatomstandigheden in beschouwing zijn genomen. Samen met nieuwe inzichten over de voedingspatronen van het fytoplankton, op basis waarvan bijvoorbeeld soorten, leidt dat tot de vaststelling dat juist de oceanische chemie -en daarmee het al dan niet beschikbaar zijn van bepaalde voedingsstoffen - inderdaad heeft geleid tot de genoemde fytoplankton blackout en andere plotselinge veranderingen van het fytoplankton in zijn totaliteit.


Planktonbloei (in Victoria, AustraliŽ)
zoals die in het veld is te zien.
Foto D.J. Kinnon


Stadia in de ontwikkeling van marien
fytoplankton


Fytoplankton was gedurende het Precambrium vrijwel alleenheersend in zee (op het land was uiteraard toen nog helemaal geen leven, voor zover althans bekend). Het ging echter om zeer kleine organismen die ook weinig soortenrijkdom vertoonden. Gedurende het Vroeg-PaleozoÔcum veranderde dat sterk: ondanks het feit dat ook andere diergroepen zich plotseling sterk begonnen te ontwikkelen, deed het fytoplankton daar zeker net zo hard aan mee, waarbij het aantal soorten sterk toenam, vooral bij de acritarchen. In die plotselinge ontwikkeling trad wel een aantal keren een plotselinge pieken in uitsterving op; die lijken volgens de huidige inzichten samen te vallen met klimaatveranderingen. De gevolgen daarvan waren echter steeds van korte duur. Pas aan het eind van het Devoon leek het helemaal mist te gaan met het fytoplankton, dat tijdens de 'blackout' zo'n 130 miljoen jaar geen rol van enige betekenis meer speelde.


Een hoog of laag zeeniveau heeft groot effect op de
plaats waar door rivieren aangevoerde deeltjes worden afgezet

Daarna kwam de (nieuwe) ontwikkeling van het fytoplankton maar weer langzaam op gang. In het Laat-Trias werd de zaak weer min of meer hersteld met de verschijning van de dinoflagellaten. Iets later traden ook de coccolithoforen en de diatomeeŽn op. Momenteel speelt het fytoplankton weer een zeer belangrijke rol, vooral omdat het aan de basis staat van talrijke voedselketens.


Aanvoer van sediment door rivieren hangt sterk samen met gebergteketens die worden opgeheven

De vraag is natuurlijk waarom het fytoplankton op het eind van het Devoon vrijwel geheel van de aarde lijkt te zijn verdwenen. Afgezien van de sceptici die helemaal niet in de blackout geloofden, waren er andere aardwetenschappers die de blackout verklaarden door eutrofiŽring van de oceanen. Dat lijkt echter moeilijk te rijmen met het feit dat Metazoa nauwelijks te lijden hadden van uitstervingen aan het eind van het Devoon. In een nieuwe studie wordt erop gewezen dat het wel zeer toevallig zou zijn als er geen samenhang zou bestaan tussen ontstaan en einde van de fytoplankton blackout en de gelijktijdig optredende schollentektektonische intensiteit gedurende het samenvoegen van landmassa's tot Pangea en het weer opbreken van dat supercontinent. Bovendien was er een plotselinge opbloei van landplanten aan het eind van het Devoon. Al deze processen moeten invloed hebben gehad op de verwering van de continenten, en daarmee op de erosiesnelheid en de hoeveelheid sediment die van de continenten naar zee werd afgevoerd. Daardoor zou de chemie van de oceanen zodanig (voorgoed) zijn veranderd dat het 'oude' fytoplankton onvoldoende voedingsstoffen meer kreeg. Het duurde kennelijk zo'n 130 miljoen jaar voordat fytoplankton zich door evolutionaire aanpassingen zozeer aan de veranderende oceanische geochemie had aangepast, dat er weer een opbloei mogelijk was.

Referenties:
  • Riegel, W., 2008. The Late Palaeozoic phytoplankton blackout - artefact or evidence of global change? Review of Palaeobotany and Palynology 148, p. 73-90.

Tekeningen: uit het besproken artikel.


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl