- Vi kan slå fast at det marine miljøet på Svalbard står overfor klimatiske endringer. For noen arter kan dette slå positivt ut, mens for andre ikke, sier prosjektsleder Geir W. Gabrielsen ved Norsk Polarinstitutt på Polarmiljøsenteret i Tromsø.

I forskningsprosjektet MariClim (Marine ecosystem consequences) har oseanografer, biologer og geologer sett på konsekvensene av klimaendringer på det marine økosystemet i Kongsfjorden på Svalbard fra 2005 til 2008.

MariClim, som også inngår i et av senterprogrammene på Polarmiljøsenteret i Tromsø, har undersøkt hvordan klimatisk relaterte variasjoner i arktiske og atlantiske vannmasser langs vestkysten av Svalbard påvirker det marine økosystemet i Kongsfjorden.

Flere endringer

Forskningen viser at Kongsfjorden er i endring både under, på og over havoverflaten.

- Kongsfjorden har siden 2006 vært nærmest isfri og har nå fått innsig av torsk, hyse, sild og loddearter som man normalt finner lengre sør, sier Gabrielsen.

- I tillegg registrerte vi at vanntemperaturen i Kongsfjorden er blitt to til fire grader høyere fra 2002 til 2007 og at omgivelsestemperaturen har steget med tre grader siden 1980.

For krykkja, som vanligvis har livnært seg av polartorsken i Kongsfjorden, skjedde det en dramatisk endring i dietten fra 2006-2007 og lodde ble hovedmenyen. En utvidelse av menyen til og også gjelde lodde vil sannsynligvis slå positivt ut for måkefuglen.

- Men så har du alkekongen, som tidligere livnærte seg av store hoppekreps, eller Calanus-arter (kopepoder), med et høyt energihold.

Etter at de store hoppekrepsene forflyttet segs nordover, og små, mer varmekjære Calanus-arter har tar over, har dietten hos alkekonge blitt endret til arter med lavere energi.

- Dette medfører at den må lete lengre etter mat, ofte helt opp til iskanten. På sikt kan redusert ungevekst resultere i mindre rekruttering av alkekonger og redusert bestand, sier Gabrielsen.

- Alkekongen forsvant for eksempel helt fra Island under en tidligere varmeperiode på slutten av 1800-tallet. På Svalbard vil derfor en økt influens av atlantisk vann i fjordene ha en negativ effekt på alkekongene.

Tynnere havis

Sebastian Gerland, som forsker på havis ved Norsk Polarinstitutt, er den som har studert tykkelsen av den sesonale fastisen i Kongsfjorden.

- De eldste målingene vi har, viser at isen var omtrent 60 til 90 centimeter tykk om våren (maksimaltykkelse i en sesong) i tidsrommet 1997 til 2005. I tidsrommet 2006–2008 ser vi at isen har blitt tynnere og var gjennomsnittlig bare mellom 40 og 50 centimeter.

Undersøkelser

Strukturene i det marine næringsnettet i Kongsfjorden har blitt undersøkt ved å analysere stabile isotoper av karbon (13C) og nitrogen (15N), og energistrømmen i økosystemet studeres ved å se på sammensetning av lipider (marine fettstoffer).

Karbonverdiene indikerer i hvor stor grad dyreartene i Kongsfjorden beiter på bunn eller i de åpne vannmassene, mens nitrogen benyttes til å kvantifisere hvor høyt oppe i næringskjedene de ulike artene befinner seg.

Krykke, for eksempel, befinner seg på trofisk nivå 3–4 (i en pyramide av skapninger som spiser hverandre) og beiter både på livet på bunnen og organismer som lever i de frie vannmassene.

Hvis de nedre deler av næringskjedene endres på grunn av klimatiske påvirkninger av vannmassene vil dette føre til strukturelle forandringer i næringsnettet, og dessuten endringer i engergistrømmen fra plankton til sjøfugl.

Endringer i diett hos krykkje i perioden 1997-2007 kan imidlertid ikke spores i isotopverdiene, fordi byttedyrene polartorsk og lodde har tilnærmet samme verdier.

- Vi skal sette sammen alle slike data fra MariClim og prosjektet COPOL (Contaminants in Polar Regions) og sammenlikne med data samlet inn fra Kongsfjorden de siste 10 årene for beskrive struktur i økosystemet og belyse eventuelle endringer relatert til regimeskriftet i 2006, sier seniorforsker i prosjektet Haakon Hop ved Norsk Polarinstitutt.

Dykkere ble benyttet i MariClim-prosjektet for å samle inn bunndyr, og spesielt skjell. Prosjektet har et samarbeid med amerikanske og norske forskingsmiljøer for å studere vekst hos arktiske skjell.

Ved å sette sammen vekstindekser for Serripes groenlandicus-skjell samlet over de siste 10 årene, kan en få et innblikk i hvordan fjordsystemet har endret seg i en 30-årsperiode.

- Dette har vist at vekst hos skjell er relatert til arktisk klimaindeks, men at også lokale forhold relatert til næringstilgang spiller inn.

- Noen arter skjell, som Hiatella, kan bli mer enn 100 år gamle, og disse vil da kunne fungere som en biologisk klimaindikator for forhold i Kongsfjorden i tidligere perioder, sier Haakon Hop, som også har vært dykkeleder i prosjektet.

Påvirket av global oppvarming

Global oppvarming forklarer den overbyggende årsaken til endringene, og de oseanografiske forhold styres i stor grad av de atmosfæriske storskalasystemene.

- Tilførselen av atlantisk vann, som er det varmeste og salteste vannet i Arktis, var uvanlig stor fra Vest-Spitsbergen-strømmen til Kongsfjorden på senvinteren/våren 2006–2008, sier prosjektforsker Vigdis Tverberg ved Norsk Polarinstitutt.

- Det har forhindret islegging av fjorden. Dette er sannsynligvis en ettervirkning av en episode i februar 2006 der fjorden og sokkelen ble tilført så mye Atlantisk vann at saltinnholdet i sokkel/fjordvannet ble mye høyere enn normalt.

- Dette førte til at kjernen av atlantisk vann i Vest-Spitsbergen-strømmen ble lettere enn sokkelvannet, og virveldannelse på fronten førte da atlantisk vann inn på sokkelen til fjorden i overflata.

- Endringen i fjordsystemet vinteren 2006 ble et vendepunkt eller ”tipping point” for Kongsfjorden, og påfølgende år ble karakterisert av varme vannmasser og lite eller ingen is i fjorden. De fysiske endringene førte også til dramatiske endringer i økosystemet, sier Haakon Hop.

- Våroppblomstringen av alger ble redusert, og store diatomeer ble byttet ut med mindre flagellater. Store arktiske dyreplanktonarter, assosiert med arktiske vannmasser, ble fortrengt av mindre boreale arter i de varmere vannmassene, og nøkkelarter av fisk skiftet fra polartorsk til lodde.

- Dette kunne da spores i dietten hos krykke, så det er åpenbart at de fysiske endringene resulterte i et nytt regime i hele økosystemet i Kongsfjorden, sier Hop.

Bakgrunn:

MariClim ledes av Norsk Polarinstitutt, er finansiert av Miljøverndepartementet og Norges Forskningsråd under Norklima-programmet.

Lenke:

Polarmiljøsenteret