Herring arrives earlier in the Wadden Sea due to climate change, shows extreme long-term research

NIOZ fyke
Since 1960, NIOZ, Royal Netherlands Institute for Sea Research, has been measuring the number and species of fish that swim in the Marsdiep, between Den Helder and Texel, day in and day out using a standard fyke, in spring and fall. These measurements show that the peak of the number of young herring swimming into the Wadden Sea since 1982 comes at least two weeks earlier now. "Such a calculation is difficult with a species of fish that swims in large schools", Rademaker says. "One day there may be only ten herring, while the next there are suddenly ten thousand fish swimming by. So, if you were to accidentally take a measurement just one day or the other, you would get a completely different picture."

Extremely consistent measurement
According to Rademaker, the solution to that problem lies in extremely consistent measurement, almost to the square meter. "Only by carrying out measurements in the same place over and over again, and almost continuously, year after year, can you reliably reveal changes in the long term."

Unique set of data
The research with the 'NIOZ fyke' is unique in the world. Most other monitoring programs measure only once or a few times per month or even per quarter, and then often not even at exactly the same spot. Rademaker: "When I projected that frequency from other research programs onto the data from the NIOZ fyke, picking out a few random measurement days, the changes in the timing of the herring did not show up."

Don't stare blindly at statistics
The study of the rhythm of young herring in the Wadden Sea, will also be one of the chapters in the dissertation that Rademaker will defend next month at Wageningen University. Just as he was able to fish out the influence of climate on herring from huge data sets, he also did calculations  on the long-term sampling of benthic life from the SIBES-program in the Wadden Sea and on measurements of deep-sea squid around the Azores.
Besides making a case for solid long-term research, Rademaker's dissertation also comes with an important warning for colleagues. "Don't stare blindly at statistics", he stresses. "With the help of artificial intelligence, you can sometimes filter out the most amazing trends from huge data sets. But that research is worth nothing if you don't combine it with experiments and measurements in the field. After all, you also need to have a good theory that can explain what you think you see in the data."

Extreem lange-termijnonderzoek laat zien:
Haring zwemt door klimaatverandering steeds vroeger het wad op

Door het veranderende klimaat komen jonge haringen in het voorjaar steeds een beetje vroeger de Waddenzee op zwemmen. Dat blijkt uit een publicatie van NIOZ-ecologen Mark Rademaker, Myron Peck en Anieke van Leeuwen, in het tijdschrift Global Change Biology van deze maand. “Dát we dit konden aantonen, is alleen maar te danken aan heel consequent, meer dan zestig jaar lang, ieder voorjaar en ieder najaar continu de vissen te bemonsteren met steeds precies dezelfde fuik”, zegt Rademaker. “Het herkennen van dit soort veranderingen vraagt extreme precisie en uithoudingsvermogen!”

NIOZ-fuik
Sinds 1960 meet het NIOZ, Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee, in het voor- en najaar met behulp van een standaard fuik, dag in dag uit welke vissen er in het Marsdiep, tussen Den Helder en Texel zwemmen. Uit die metingen blijkt dat de piek van het aantal jonge haringen dat de Waddenzee inzwemt sinds 1982 ten minste twee weken eerder komt. “Zo’n berekening is lastig bij een vissensoort die in grote scholen zwemt”, benadrukt Rademaker. “De ene dag kan het zijn dat er maar tien harinkjes zijn, terwijl er de volgende dag ineens tienduizend visjes langszwemmen. Als je per ongeluk net de ene of juist de andere dag een meting zou doen, krijg je dus een compleet ander beeld.”

Extreem consequent meten
De oplossing voor dat probleem zit volgens Rademaker in extreem consequent meten, en dan ook nog bijna op de vierkante meter. “Alleen door metingen op steeds dezelfde plek uit te voeren en wel zo goed als continu, jaar in jaar uit, kun je op de lange termijn veranderingen betrouwbaar aan het licht brengen.”

Unieke set gegevens
Het onderzoek met de ‘NIOZ-fuik’ is uniek in de wereld. De meeste andere monitoringsprogramma’s meten maar één of enkele keren per maand of zelfs per kwartaal, en dan vaak ook nog niet eens op precies dezelfde plek. Rademaker: “Wanneer ik die frequentie van andere onderzoeksprogramma’s op de gegevens uit de NIOZ-fuik projecteerde, dus ik pikte er maar een paar meetdagen uit, dan kwamen de veranderingen in de timing van de haring niet aan het licht.”

Niet blindstaren op de statistiek
Het onderzoek aan de gegevens van de jonge haringen in de Waddenzee zal komende maand ook één van de hoofdstukken zijn in het proefschrift dat Rademaker aan de Wageningen Universiteit zal verdedigen. Zoals hij de invloed van het klimaat op de haring uit enorme gegevensbestanden wist te vissen, zo rekende hij ook aan de langdurige bemonstering van bodemdieren in de Waddenzee en aan de metingen van diepzee-inktvissen rond de Azoren. Behalve met een pleidooi voor gedegen lange termijnonderzoek, komt Rademaker in zijn proefschrift ook met een belangrijke waarschuwing voor collega’s: 
“Staar je niet blind op statistiek”, houdt hij ze voor. “Met hulp van kunstmatige intelligentie kun je soms de meest geweldige trends uit enorme datasets filteren. Maar dat onderzoek is niets waard als je het niet combineert met experimenten en metingen in het veld. Je moet per slot van rekening ook een goede theorie hebben die kan verklaren wat je in de data denkt te zien.”