Det er konklusjonen til et team av forskere fra Sverige, Norge og Australia i en artikkel som nettopp ble publisert i Nature Communications.

– En art kan tilpasse seg og vokse godt i varmere farvann, men når du får ekstra sterke varmeperioder, kan vanntemperaturen nå dødelige nivåer og drepe dem, sier Fredrik Jutfelt. Han er førsteamanuensis i biologi ved NTNU og en av forskerne bak studien.

Jutfelt og kollegaene hans studerte abbor (Perca fluviatilis) som lever i et helt spesielt, lukket miljø med varmt vann utenfor svenskekysten. Det er et menneskeskapt basseng kalt Forsmark Biotest Enclosure, som ble til i 1977. Det er i praksis et én kvadratkilometer stort utendørslaboratorium tilført rykende varmt vann fra det nærliggende atomkraftverket Forsmark.

Vannet er mellom fem og ti grader celsius varmere enn den omkringliggende Østersjøen, men har naturlige svingninger gjennom dagen og sesongen.

Det gjør det mulig for forskerne å forutsi hva som kan skje med fisken i en varmere verden.

– Det er en fantastisk modell for å studere effektene av klimaendringer. Det er et helt naturlig økosystem som opplever langsiktig oppvarming, sier Jutfelt.

• Les også: Halvparten av all oppdretts-laks har nedsatt hørsel

Fleksibel fisk

I 2012 og 2013 sammenlignet forskere Biotest-abbor med annen abbor fra Østersjøen. De satte ut abbor i tanker fylt med varmt vann fra den kunstige sjøen. Slik kunne de følge med på hvordan stoffskiftet til fisken endret seg.

– Dette gir oss muligheten til å studere hvordan fisk tilpasser seg et varmere miljø over tid, noe som er avgjørende for å forstå klimaendringene, sier forsker Erik Sandblom fra Göteborgs Universitet, Institutionen för biologi og miljövetenskap. Han deltok også i studien.

Forskerne fant ut at hvilemetabolismen for Biotest-fisken var lavere enn for abbor som ble hentet fra utsiden av bassenget og satt ut i varmt vann. Hvilemetabolisme er kroppens energiomsetning i hvile, som for eksempel celledeling, fordøyelse og varmeproduksjon. Dette viste at Biotest-fisken over tid hadde greid å justere metabolismen til de høyere temperaturene i bassenget.

– Når vi varmet opp den vanlige abboren raskt, gikk hvilemetabolismen deres dramatisk opp. Biotest-fiskens hvilemetabolisme var vesentlig lavere ved samme temperatur, sier Timothy Clark, forsker ved University of Tasmania i Australia og en del av forskerteamet.

Biotest-fisken var ganske fleksibel og kunne justere hvilemetabolismen til høyere temperaturer.

Fikk problemer med korte varmeperioder

Fisken greide likevel ikke å justere seg nok til å tåle ekstreme temperaturer.

For eksempel greide abbor fra utsiden av Biotest-sjøen å overleve i hele ti grader varmere enn vanntemperaturer de var vant til å leve i om sommeren.

Fisken fra Biotest-sjøen ikke tålte så stor økning i maksimumstemperatur som de frittlevende fiskene. De greide bare å overleve temperaturer som var 4,6 grader varmere enn vannet de var vant til å leve i om sommeren.

– Selv om Biotest-fiskene hadde vært der hele livet, tålte de svært liten endring i maksimumstemperaturen. De har nesten helt justert hvilefysiologien til høyere temperaturer. Men toleransen for dødelige temperaturer er justert veldig lite, oppsummerer Jutfelt.

Med andre ord lever fisken svært nær sin dødelige grense.

– De har en veldig liten sikkerhetsmargin til temperaturen der de dør, sier han.

• Les også: Vil bedøve torsken før avliving

Tåler ikke en hetebølge

Denne begrensede evnen til å tilpasse seg svært høyere temperatur kan altså si noe om evnen fisk har til å tilpasse seg klimaendringene.

– Det virkelige problemet er ikke den normale hverdagen, men korte varmeperioder, sier han.

Hvis dette funnet gjelder for andre fiskearter, kan fisk som lever i nordlige innsjøer eller i havet se ut til å ha det bra selv om vanntemperaturen stiger. Men hvis vannet varmes opp for mye under en sterk hetebølge, kan de tilsynelatende veltilpassede fiskebestandene dø.

– Vi tror dette kan være viktig for fisk generelt. De greier ikke å justere toleransen for en høyere maksimumstemperatur, sier Jutfelt. – Vi tror det kan være en flaskehals for å overleve.

– I en fremtid med et varmere klima og mer ekstremvær vil det bli vanskeligere for fisken å overleve, sier Erik Sandblom.

Referanse:

Erik Sandblom m.fl: Physiological constraints to climate warming in fish follow principles of plastic floors and concrete ceilings. Nature Communications, 2016. doi:10.1038/ncomms11447. Sammendrag.