Brå forandringer på den arktiske havbunnen

Forskere fra UiT har funnet ut at klimaforandringer kan føre til plutselige og dramatiske forandringer i økosystemene i Arktis.

Madsen, Linn Sollied
Publisert: 20.08.12 00:00 Oppdatert: 23.08.12 09:14

Bilder fra steinbunnen (15 meters dyp) i de to fjordene før regimeskiftet (1984) og etter regimeskiftet (2006). Makroalgedekket er merket med hvite linjer.
På bakgrunn av en serie prøver tatt i Kongsfjorden og Smeerenburgfjorden mellom 1980 og 2010 har stipendiat Susanne Kortsch ved Universitetet i Tromsø (UiT) gjort noen oppsiktsvekkende funn. Så oppsiktsvekkende at de har fått plass i det prestisjetunge amerikanske tidsskriftet PNAS i forrige uke.
 

I løpet av 30-års perioden har vanntemperaturen økt jevnt og trutt, samt at den isfrie perioden om sommeren gradvis har blitt lengre og lengre. Sideløpene med de endrede miljøpåvirkningene har Kortsch funnet dramatiske og plutselige endringer som har funnet sted over få år, på den steinete fjordbunnen.

Økt temperatur og lengre

Serien viser at siden 1980 har den isfrie perioden på Vest-Svalbard gjennomsnittlig økt med 3.3 dager i året (over tre måneder siden 1980!), i tillegg til at gjennomsnittstemperaturen på havoverflaten har steget med 0,5˚C sidenstarten på serien. På tross av denne økningen holdt samfunnsstrukturen av havbunnsorganismer seg relativt uforandret de første 12-14 år, for så å oppleve brå og vedvarende forandringer.

Strukturforandringen har i hovedsak bestått av en voldsom oppblomstring av makroalger, og en korresponderende tilbakegang hos en rekke bunnlevende organismer, som sjøanemoner. Andre arter igjen, som kalkormer og mosdyr, har det blitt flere av.

Regimeskifte

– Det vi ser er et regimeskifte, der makroalgene er med på å skape en helt annen samfunnsstrukturstruktur på fjordbunnen. Forandringen består ikke kun av økt makroalgeforekomst, men en endring som omfatter hele samfunnsstrukturen på bunnen, påpeker hun.

- Algene er mulige drivere for noen av de endringene vi ser i andre arter. Brunalgene, som har inntatt Kongsfjorden, er for eksempel både mat og skjulested for en rekke organismer. Dermed endres interaksjonene mellom artene, når algemengden øker. En økt forståelse av de økologiske mekanismer, slik som samspillet mellom arter, er viktig å få med seg når vi ser slike store og brå endringer, forklarer Kortsch.

Susanne Kortsch sammen med veileder Raul Primicerio (UiT) og Paul E. Renaud, seniorforsker ved Akvaplan-Niva og UNIS. Foto: Mona Fuhrmann

Fra 1980 til 1995 dekket brunalgen i gjennomsnitt mindre enn 8 % av prøveområdet i Kongsfjorden, før det plutselig øker til 80 % i 1995. Siden den gang har brunalgen i gjennomsnitt hatt et dekke på rundt 40 %.

I Smeerenburgfjorden, som ligger lengre nord, kom forandringen fem år senere, der økningen av makroalger (røde og brune) økte fra 3 % til 26 %.

"Vippepunkt"

– Det at makroalgene var til stede allerede i 1980 gjør at vi kan utelukke at økningen skyldes at de nylig har blitt introdusert til området. Men den økte temperaturen, økt tilgang på lys og lengre vekstsesong gjør at makroalgene nå har en økt konkurranseevne i forhold til de artene som tidligere dominerte, sier Kortsch.
 

– Det at det skjedde så plutselig, og såpass lenge etter at klimaforandringene begynte, tyder på at vi har med et arktisk “vippepunkt” å gjøre, en plutselig, omfattende og vedvarende strukturendring i økosystemet.

Unik serie

Det som gjør Kortschs forskning unik, er tilgangen til den ekstraordinært lange serien med data, samlet inn av Bjørn Gulliksen, professor ved Universitetet i Tromsø (UiT) og Universitetssenteret på Svalbard (UNIS).

Susanne Kortsch har basert seg på den unike serien med prøver tatt av Bjørn Gulliksen over tredve år. Hun trekker også fram samarbeidet med Universitetssenteret på Svalbard (UNIS) som viktig. Foto: Ole Magnus Rapp.

– Det er svært sjeldent med så lange serier fra Arktis. Det er jo først i det siste at forskere for alvor har begynt å konsentrere seg om klimaendringer her, og da er det jo for sent i forhold til å vite hvordan det var her før temperaturen begynte å stige, påpeker Kortsch. 

Selv om resultatene av forskningen er klare og entydige, er det vanskelig å forutsi konsekvensene. Kortsch har en hypotese om at flere makroalger vil kunneføre til større biodiversitet, og endrede interaksjoner mellom artene, men utover det er det ikke så lett å spå hvordan det vil påvirke funksjonen av økosystemet.


– Det vi kan si sikkert er jo at økosystemets komponenter henger sammen. Blir det drastiske endringer i en del, så vil det få følger for andre komponenter også. Vi vet ikke nok om mekanismene som er involvert i disse systemene til å kunne forutse hva som vil skje. Derfor er videre forskning og monitorering svært viktig, sier hun.

– Det er spesielt viktig at øke den økologiske forståelsen av de Arktiske økosystemer og hvordan de fungerer i en tid der vi med al sandsynlighet står over for brå miljø-messige forandringer i Arktis, samt økende menneskelig aktivitet.

Madsen, Linn Sollied
Publisert: 20.08.12 00:00 Oppdatert: 23.08.12 09:14
Vi anbefaler