Het onderzoek presenteert een nieuwe methode om hittetolerantie van dieren te meten, waarmee de koppeling tussen lab en de veldsituatie makkelijker kan worden gelegd. Verberk: ‘Vaak wordt die tolerantie gemeten door beesten uit het water te pakken, ze 1-2 uur in een bak met steeds warmer water te zetten en te kijken tot welke temperatuur ze dat overleven.’ Bij de vlokreeften was dat rond de 34 graden. ‘Onze rivieren worden doorgaans niet warmer dan 27 graden, dus dan heb je nog een veiligheidsmarge van 7 graden voordat de dieren doodgaan, zo werd gedacht. Maar wij kunnen ook wel een uurtje tegen de sauna, terwijl we daar niet de hele dag in moeten zitten.’
Acclimatisatie
Verberk onderzocht daarom hoe goed vlokreeften het volhouden als ze langer dan die 1-2 uur in warm water zitten. 'In de nieuwe methode wordt overleving uitgedrukt als een kans in plaats van een kritische temperatuur. Met kansen kun je veel beter berekenen wat er over langere tijd gebeurt.’ Daaruit blijkt dat de veiligheidsmarge van 7 graden snel verdampt wanneer je over langere periodes van weken gaat rekenen. Bovendien maakte het een groot verschil of de dieren vooraf aan warm of koud water gewend waren én of ze uit zuurstofrijk of zuurstofarm water kwamen. ‘In warm water hebben vlokreeften net als alle koudbloedigen meer zuurstof nodig voor hun metabolisme. Dus de vlokreeften konden beter tegen hitte als ze al eerder waren blootgesteld aan warm, zuurstofarm water.’
Dat een hogere temperatuur voor vlokreeften stressvol kan zijn, was duidelijk. Maar de hoogte is dus niet het enige wat ertoe doet, ontdekten de onderzoekers: hoe langer ze in hoge temperatuur zitten, hoe stressvoller het is. ‘Je kunt daarmee dus niet zeggen dat de hittetolerantie een bepaald aantal graden is, je moet ook rekening houden met de tijd en met de hoeveelheid zuurstof in het water. Dat kan met dit model, dat de overlevingskansen met echte data van Rijkswaterstaat berekent, inclusief fluctuaties in temperaturen en zuurstofgehalte.’
Nieuw model
De bevindingen van de onderzoekers zijn relevant voor berekeningen over wat dieren aankunnen, niet alleen vlokreeften. Welke omstandigheden kunnen ze overleven en welke niet? Met de berekeningen van Verberk is te zien dat de sterfte door hittestress in rivieren op dit moment misschien te overzien is, maar over 100 jaar – als de temperaturen door klimaatverandering blijven stijgen – al kan oplopen tot 60 tot 100 procent.
‘Deze nieuwe manier van berekenen kan van pas komen als we bepaalde diersoorten willen beschermen. We kunnen nu veel beter zien wanneer het in het veld gevaarlijk wordt voor dieren als de temperatuur soms stijgt en dan weer daalt. In het lab wordt vaak met snelle opwarming gewerkt, zonder dat dieren de tijd hebben gehad om hieraan te wennen.’
‘We kunnen ook sneller ingrijpen, door bijvoorbeeld iets te doen aan het zuurstofgehalte in water. De opwarming van de aarde is deels lastig te voorkomen omdat het zich op mondiale schaal speelt, maar waterkwaliteit kan regionaal aangepakt worden.’