Forskere har tatt bilder og prøver av et svampesamfunn, langt under isen i Arktis.

De har vært på tokt 87 grader nord og undersøkt hva som finnes på undersjøiske fjell kalt Langseth-ryggen.

Fjellryggen er dannet fordi den nordamerikanske og eurasiske platen sakte glir fra hverandre. Tidligere var det vulkansk aktivitet på disse undersjøiske fjellene, men nå er det stille.

Om bord på isbryteren Polarstern kikket forskere ned i havdypet med et undervannskamera. De ble overrasket over det de så. På fjellryggen var det svære svampesamfunn.

Så langt nord er det vanligvis sparsomt med livsformer på bunnen, forteller Antje Boetius til The Atlantic. Men på disse fjelltoppene kryr det av liv, forteller hun.

– Vi trodde aldri at vi skulle finne et område nær Nordpolen hvor vi ikke kunne se havbunnen på grunn av svamper som satt oppå hverandre, sier Boetius som er direktør for Al­fred We­gener In­sti­tute og som ledet ekspedisjonen.

Mange og store

Tette svampesamfunn dekket et område på 15 kvadratkilometer på fjellryggen. Noen av svampene var så store som en meter.

Forskerne tok film, bilder og prøver fra området. De fant ut at svampene i gjennomsnitt var 300 år gamle. De formerte seg og så ut til å klare seg bra. Det var mange unge svamper i området.

Andre dyr som sjøstjerner, koraller, reker og flerbørstemark levde på og rundt svampene.

Viktige for livet i havet

Svamper skilte lag med andre dyr for 600 millioner år siden. Fossile funn tyder på at de var de første dyrene på jorden, ifølge Store norske leksikon.

De har ikke hjerne eller andre organer. Men de fyller viktige roller i verdens hav. Svampesamfunn er gjemmesteder for andre dyr og gode plasser å finne mat, litt på samme måte som korallrev. De fleste svampene tar til seg næring gjennom å filtrere vann og er vannrensere. Noen raringer er kjøttetere.

En matte av dødt materiale

Forskerne undret seg over hvordan svampene klarte å overleve i det mørke og næringsfattige miljøet under et permanent islag.

Det var ikke nok næringspartikler i vannmassene til at svampene kunne ha overlevd bare på å filtrere vann, fant forskerne ut.

Mistanken falt etter hvert mot underlaget svampene levde på. Svampene holdt til på en matte av døde dyr. Den bestod av massevis av tomme harde rør som en gang hadde tilhørt skjeggormer, en familie av flerbørstemark, i tillegg til tomme skjell.

Skjeggormer lever ofte der det er vulkansk aktivitet på havbunnen.

Varmt vann og mineraler siver opp i det som kalles hydrotermiske skorsteiner. Det driver spesielle økosystem som baserer seg på kjemosyntese istedenfor fotosyntese. Les mer om denne typen samfunn her.

Skjeggormene og andre dyr levde på fjellryggen for flere tusen år siden. Men da den vulkanske aktiviteten stoppet opp, døde de ut.

Det må være restene av dette økosystemet som svampene lever av i dag, fant forskerne ut.

Bakterie-hjelp

Svampene hadde nemlig de rette hjelperne for å klare det.

Det lever mange bakterier i svampene. Forskerne fant ut at bakteriene hadde de rette enzymene for å bryte ned de harde rørene som lå igjen etter skjeggormene. Deretter kunne svampene ta til seg næringsstoffene.

I tillegg fant forskerne at blandingen av karbon- og nitrogenisotoper i svampene passet med innholdet i rørene.

Altså levde svampene for det meste på restene av et utdødd system, mener forskerne.

– Utrolige økosystemer

Heidi Kristina Meyer er doktorgradsstipendiat ved Universitetet i Bergen og forsker på svampesamfunn i nord. Hun synes den nye forskningen er spennende.

– Jeg synes svampesamfunn er utrolige økosystemer! skriver hun på e-post til forskning.no.

Hun ble ikke så overrasket over at svampene bodde på utdødde vulkaner, fordi hun har sett lignende samfunn på et annet undersjøisk fjell på Schulzbanken på Den midtatlantiske ryggen.

– Det er også lignende samfunn på Mohn's Treasure, et annet inaktivt hydrotermisk område, skriver Meyer og viser til en studie som ble publisert i Frontiers in Marine Science i 2020.

Ikke helt sikker

Men at svampene livnærte seg av det gamle materialet, var litt overraskende, synes Meyer.

– Jeg trodde vannstrømmer var viktige for svampens overlevelse, men studien viste at vulkanene hadde lave vannstrømhastigheter og produktivitet.

Meyer lurer på om det kan være slik at det er perioder med høye vannstrømhastigheter på Langseth-ryggen, slik det er på Schulzbanken.

– Svampene på Langseth-ryggen har høy mikrobiell aktivitet, som forskerne tror hjelper til med å bryte ned det gamle avfallet fra det utdødde økosystemet.

– Det er ikke så rart siden andre dyphavssamfunn kan ha et kompleks symbiotisk forhold til mikrober som hjelper dem å overleve og få mat, slik som mange samfunn ved hydrotermiske ventiler.

Meyer er likevel ikke helt sikker enda på hva som gjør at svampene overlever.

– Det kan være en kombinasjon av variabler.

– Det er veldig spennende forskning, og jeg er spent på å se hva som kommer ut av dette i fremtiden.

Beveger seg

Hva skjer når maten er spist opp? Boetius sier til The Atlantic at hun tror det døde materialet vil gi svampene næring i noen hundre år til.

– Jeg tror de er et forbigående samfunn som sannsynligvis blomstrer nå, sier hun.

Svampene legger også selv fra seg materiale på underlaget. I fjor beskrev flere av de samme forskerne at svampene på Langseth-ryggen faktisk beveger seg. Da legger de fra seg spikler, nålformede harde deler som fungerer som et skjelett for dem.

Det kan fortsatt være mye å lære om økosystemene på jordens mest ugjestmilde og vanskelig tilgjengelige steder.

Nylig oppdaget forskere 60 millioner reder med isfisk i Antarktis.

I en annen studie som ble publisert i desember, kunne forskere fortelle at det var overraskende mye liv under 200 meter med is i Antarktis.

Referanse:

T. M. Morganti, m. fl.: «Giant sponge grounds of Central Arctic seamounts are associated with extinct seep life», Nature Communications, 8. februar 2022.

les også fra SINTEF:

Vår arktiske kulturarv trues av klima­endringer