Denne artikkelen er produsert og finansiert av NMBU - Norges miljø- og biovitenskapelige universitet - les mer.

Algen Gonyostomum semen under mikroskop. Disse trives ekstra godt i brune innsjøer.
Algen Gonyostomum semen under mikroskop. Disse trives ekstra godt i brune innsjøer.

Innsjøenes detektiv: Jakten på innsjøenes fortid

Oppblomstring av alger i innsjøer skjer fra tid til annen. En forsker graver i fortida for å finne ut om klimaendringer og folk påvirker forekomsten av alger i innsjøer.

Publisert

Har du noen gang vandret langs en innsjø på en varm sommerdag, for så å oppdage at vannet er knallgrønt og full av alger? Har du hoppet uti vannet for en forfriskende dukkert, og kommet opp av vannet med et slimete belegg på huden som begynner å klø?

– Oppblomstringer av alger i innsjøer kan skape problemer og sykdom hos både mennesker og dyr, sier stipendiat Camilla Hagman ved NMBU – Norges miljø- og biovitenskapelige universitet.

Hennes forskning viser at miljøet i innsjøene nå fører til hyppigere algeoppblomstringer enn i tidligere tider.

Store hull

Men hvordan vet vi hva som er normalt, og hva som er ekstraordinære tilstander?

Kunnskap er viktig for god forvaltning og målrettede tiltak. Det er mange store hull i historien til innsjøene, og de jobber Hagman med å fylle.

Hun nøster i fortiden til innsjøene og særlig rollen til algene. Hun undersøker hvordan klimaendringer og folks aktiviteter ved innsjøene påvirker forekomstene av en algeart.

– Mye av jobben min er å finne metoder som forskere kan bruke til å jobbe seg bakover i innsjøenes historikk, sier hun.

Lundebyvann, Indre Østfold, hvor Camilla Hagman har gjort deler av forskningen sin.
Lundebyvann, Indre Østfold, hvor Camilla Hagman har gjort deler av forskningen sin.

Naturlig del av økosystemet

Alger er encellede og flercellede organismer som lever i fuktige miljøer. De kan være svært ulike av både størrelse, utseende og levesett. Felles for alle sammen er at de har fotosyntese: de kan bruke sollys til å skaffe seg energi.

– De fleste alger er encellede og dermed svært små. De behøver du mikroskop for å se, sier Hagman.

Alger er en naturlig bestanddel av alle innsjøer. Vanligvis merker du som turgåer eller badegjest neppe at de er der.

Selv om du ikke ser dem, så er de svært viktige for økosystemet i innsjøene.

– De er nederst på næringskjedene og er dermed mat for andre organismer. I tillegg produserer de oksygen.

Noen ganger blir imidlertid algenes leveforhold eksepsjonelt bra, og da blir det så mange av dem at du lett kan se dem med det blotte øyet. Et typisk syn i slike sammenhenger er knallgrønne belter i innsjøene på varme sommerdager.

Ph.d.-kandidat Camilla Hagman.
Ph.d.-kandidat Camilla Hagman.

Kan gjøre deg syk

Forskernes interesse for mikroalger og spesielt algeoppblomstringer har økt de siste tiårene. Dette skyldes blant annet at algeoppblomstringer kan ha til dels store konsekvenser for omgivelsene.

Enkelte typer alger irriterer huden, eller gir vannet rar farge og smak. Andre er giftige og kan medføre sykdom hos både dyr og mennesker.

Økende mengder og steder

Hagman forsker på en algeart som heter Gonyostomum semen. Den lever i ferskvann, og trives ekstra godt i brune sjøer. Denne algen er av typen som kan gi oss mennesker irritasjoner i huden.

– Gonyostomum produserer slim og det medfører særlig problemer når den opptrer i store mengder, forklarer hun.

Når det er mye av algen kan slimet også tette filtere, og algen kan dermed påvirke for eksempel drikkevannsinntak.

– Denne algen dukket opp i store mengder i skandinaviske innsjøer på slutten av 1940-tallet i Sverige, og 1970-tallet i Norge og Finland. Siden da har den bare økt, og den blir oppdaget i stadig flere innsjøer, sier hun.

Samtidig forskerne klør seg i hodet. Hvorfor skjer oppblomstringene? Er algen ny i norske innsjøer, eller har den vært her lenge og medfører nåtidens miljøforhold at den har blitt mer synlig?

– Dette vet vi ikke, sier hun.

Algen Gonyostomum semen med hvilespore under mikroskop.
Algen Gonyostomum semen med hvilespore under mikroskop.

Manglende informasjon

Hovedutfordringen med å finne mekanismene bak skyldes delvis mangelen på langsiktige data. I Norge startet overvåkingen av algeforekomster på 1970-tallet.

– Før dette har vi lite eller ingen informasjon om hva som foregikk i norske innsjøer, sier hun.

– Femti år er i denne sammenheng en svært kort tidshorisont. Egentlig kan vi ikke si noe om Gonyostomum er en ny alge for våre områder, eller om antallet bare svinger voldsomt. Kanskje er dette helt normalt?

Mot normalt?

Svingninger i bestander er ikke uvanlig i naturen. Et kjent eksempel på dette de store variasjonene i antall smågnagere og ryper fra år til år. Kanskje fungerer denne algearten på samme vis?

– Dersom oppblomstringen er helt naturlig, bør vi la naturens prosesser være i fred. Men dersom det skyldes for eksempel påvirkning av menneskelige aktiviteter, kan det være en annen sak.

– Uten kunnskap om mekanismene bak, er det vanskelig å vite om vi burde foreta oss noe, sier hun.

Illustrasjon av hvordan lagene i bunnen av en innsjø dannes. Når alger, dyr og planter dør og brytes ned, så faller de ned på sjøbunnen. Sammen med alt av næringsstoffer, forurensning og andre partikler fra innsjøen og området rundt blir de til en del av den. Etter hvert kommer det lag på lag med materiale. De grønne prikkene symboliserer fargestoffene Camilla Hagman har lett etter i prøvene.
Illustrasjon av hvordan lagene i bunnen av en innsjø dannes. Når alger, dyr og planter dør og brytes ned, så faller de ned på sjøbunnen. Sammen med alt av næringsstoffer, forurensning og andre partikler fra innsjøen og området rundt blir de til en del av den. Etter hvert kommer det lag på lag med materiale. De grønne prikkene symboliserer fargestoffene Camilla Hagman har lett etter i prøvene.

Boret i bunnen av innsjøen

Hagman har gravd i historikken til Lundebyvannet nær Mysen i Indre Østfold.

Bokstavelig talt: Hun har boret i innsjøens bunn og hentet ut prøver fra den (se figur).

– Disse søylene er som en tidskapsel, forklarer hun.

Når alger, dyr og planter dør og brytes ned, så faller de ned på sjøbunnen. Sammen med alt av næringsstoffer, forurensning og andre partikler fra innsjøen og området rundt blir de til en del av den. Etter hvert kommer det lag på lag med materiale.

Dette naturens eget historiske arkiv: jo lenger ned i søylen du kommer, desto lenger tilbake i tid levde algene.

Hvilken farge?

Prøvene fra innsjøbunnen har hun analysert i laboratoriet. Der har hun separert ut og identifisert fargestoffene – pigmentene – i dem.

Hagman fant ett pigment som kan brukes som indikator på Gonyostomum. En utfordring er at enkelte av pigmentene finnes i mange typer alger. Det er derfor viktig å identifisere akkurat hvilket pigment som kan brukes til å gjenkjenne hvilken alge.

I situasjonen med Gonyostomum viste det seg at fargstoffet med det klingende navnet heteroxanthin kan brukes. Det brytes ikke ned i sedimentene, og finnes hovedsakelig i denne algearten i denne innsjøen.

– Det kan nemlig hende at i andre innsjøer er det masse av andre alger som også inneholder heteroxanthin, selv om sjansen er veldig liten.

Hagman fant mindre og mindre mengder av pigmentet jo lenger ned i kjernen hun kom.

– Dette skyldes at det var færre alger før enn nå.

De store algeoppblomstringene av denne arten er altså et relativt moderne fenomen. Hagman kan dermed konkludere med at fargestoffet brukes til å spore Gonyostomum langt tilbake i tid.

Fra laboratoriet til biblioteket

For å undersøke hvorfor denne algen plutselig har økt slik i omfang de siste årene, har Camilla derfor utvidet søket til også å omfatte flere andre innsjøer. Skjeklesjøen i Rakkestad kommune i Viken er en av disse.

Mens hun i Lundebyvann har gravd i innsjøens bunn, har hun for Skjeklesjøen både gravd i bunnen og i historiske arkiver.

Hun har saumfart lokalhistoriske kilder for å finne informasjon om hvordan miljøforholdene rundt innsjøen var i tidligere tider.

– Den ene dagen tar jeg vannprøver fra innsjøer. Den neste står jeg på laboratoriet og analyserer dem, og på den tredje graver jeg etter gamle kart i den historiske boksamlingen ved Rakkestad lokalsamling.

For de lokalkjente, så går bygget under navnet «Underhuset» på folkemunne.

– Doktorgraden min er en artig kombinasjon av realfag og historie. Jeg har bladd meg gjennom mange bind av Rakkestads historie og mange utgaver av Jordbrukstellingene fra Statistisk sentralbyrå fra tidlig 1900-tall, sier hun.

Tidligere jord- og skogbruk

I tillegg til skriftlige kilder har hun også snakket med lokale bønder, jakt- og fiskelag og pensjonistene tilknyttet den historiske boksamlingen ved Rakkestads bibliotek.

I disse samtalene har hun fått viktig kunnskap om tidligere jord- og skogbruk i området. Dette er aktiviteter som kan ha påvirket innsjøens miljøforhold.

– Typiske eksempler på informasjon som har dukket opp er mangel på kloakkanlegg på eiendommene, eller utslipp fra jord- og skogbruk og oppdemming av bekker og dammer.

Innsjø med alger.
Innsjø med alger.

Hva er det som påvirker?

Nå skal hun sette sammen kunnskapen. Neste steg i prosjektet er å kombinere metoden med fargestoffet heteroxanthin med kunnskap om lokale forhold bakover i tid.

– Jeg skal nå undersøke om disse endringene rundt innsjøene har en sammenheng med økningen i antallet alger, sier hun.

Det er mange faktorer som spiller inn, alt fra små lokale tiltak til store, verdensomspennende endringer.

Camilla Hagman sier det blir spennende å nøste i hva som faktisk har avgjørende betydning. Er det de helt lokale tingene vi gjør, klimaendringer eller kanskje samspillet mellom dem?

Referanse:

Camilla Hagman mfl: Heteroxanthin as a pigment biomarker for Gonyostomum semen (Raphidophyceae). PLOS ONE, 2019. doi.org/10.1371/journal.pone.0226650