Fiske og fiskeoppdrett er blant Norges viktigste næringer. Flere modeller for klimaendringer viser at fisk ikke vil kunne vokse like raskt i varmere vann på grunn av lavere oksygenopptak. Dersom disse modellene stemmer, vil klimaendringer få direkte innvirkninger på økonomien vår.

Fysiologene Sjannie Lefevre og Göran E. Nilsson ved Universitetet i Oslo har sett nærmere på disse modellene.

Når de går modellene etter i sømmene, ser de at selve grunndataene som modellene er bygget på, inneholder feil.

– Forfatterne bak disse modellene kan være prominente fiskeri-biologer, men uheldigvis er noen av de fundamentale antagelsene i disse modellene helt enkelt gale, sier Sjannie Lefevre i en pressemelding.

• Les også: Oppvarming av Barentshavet gir økt fiskebestand

Mener feilene er blitt oversett

Lefevre forsker på fiskefysiologi og ser blant annet på oksygenopptak under ulike forhold. I en vitenskapelig artikkel publisert i Global Change Biology skriver hun og de to andre forskerne om feil i modellene.

Hun forklarer blant annet at i modellene antas det at fiskenes behov for oksygen øker lineært med fiskens størrelse. I tillegg mener hun at de begrensningene som forskerne sier preger overflaten av fiskens gjeller, er fullstendig feil.

– Disse feilaktige prinsipper leder til konklusjonen at fiskens evne til å ta opp oksygen fra vannet begrenser evnen til vekst, og at økt behov for oksygen i et varmere klima derfor vil lede til mindre fisk i fremtiden, sier Lefevre.

– Det er bekymringsfullt at disse falske antagelsene ikke er blitt lagt merke til eller i det minste ikke påpekt tilstrekkelig, av fiskefysiologer. Men antagelsene har vært godt gjemt i formler og i obskure utsagn i disse artiklene, sier hun.

• Les også: Varmt vann gir laksen mindre matlyst

Store fisk i tropiske farvann

Dersom modellene hadde vært riktige, kunne forskerne kanskje forvente at fisk i tropiske farvann ville være mindre i størrelse enn fisk lengre nord. Likevel finnes det flere eksempler på større arter som er tilpasset varmt vann.

For eksempel kan en djevelskate veie opp mot 3000 kilo og en hvalhai hele 34 000 kilo. Dette er de to største bruskfiskene, og de lever nesten utelukkende i tropiske farvann.

Aktive fisker har, på lik linje med aktive mennesker, et høyere oksygenbehov. Noen av de største og mest aktive fiskene lever i tropiske vann, for eksempel blå marlin – som kan bli opp mot 636 kilo –  og sort marlin, som når 750 kilo. Begge artene er populære blant sportsfiskere, og ved hjelp av en temperatur- og dybdemålere er det vist at de foretrekker vann nær 30 grader.

Dette passer dårlig med en teori om at oksygen begrenser veksten hos fisk.

• Les også: Hvorfor blir flyndren skjev?

Antagelse om gjellestørrelse

Gjellene er fiskenes pusteorgan. En av grunnene til at man har trodd at fiskene ville bli mindre i et varmere klima, er feilaktige antakelser om geometriske begrensninger på gjelloverflaten - som gir mindre relativ gjellestørrelse når fisker vokser. Dette har ført til antagelsen om at de vil nå en grense der de ikke kan skaffe nok oksygen til å vokse og til slutt å leve.

Enkel geometri viser at om en kule blir større, øker ikke overflaten like raskt som volumet. Om radien i en kule øker til det dobbelte, blir overflaten fire ganger så stor, mens volumet blir åtte ganger så stort.

I de aktuelle klimamodellene antar forskerne at gjellene kan sammenlignes med en kule og at oksygenopptaket samsvarer med overflaten på denne kulen.

Dette er feil, forklarer Sjannie Lefevre. Gjeller er komplekse organer der oksygenopptaket skjer over en stor mengde tynne skiver, såkalte lameller. Med denne typen geometrisk arrangement vil gjellenes overflate øke like rask som volumet. Hvis du ser for deg lamellene som sider i en bok, vil overflaten av sidene øke like raskt som bokens volum når du øker sidetallet.

Fisker som vokser, når derfor ikke noen øvre grense for oksygenopptak slik modellen beskriver. I tillegg har mange arter mulighet til å tilpasse oksygenopptaket nokså raskt. Dette er ikke tatt med i modellen.

• Les også: Krill bremser global oppvarming

Fisk kan likevel bli mindre

Ifølge fysiologene ved UiO stemmer altså ikke modellene som viser at fisken krymper i varmere vann. Men det betyr bare at det er åpent hvorvidt klimaendringer vil kunne påvirke fiskens størrelse. Med andre ord kan fisken bli mindre med varmere temperaturer, men da er det i tilfelle av andre grunner, ikke oksygenopptak og gjellestørrelse slik de nåværende modellene har lagt til grunn.

– Det er viktig at få klargjort om det faktisk er slik at fisk generelt er blitt mindre over tid. Og så må man undersøke de mulige årsakene, mener Lefevre.

Hvor fort en fisk vokser og hvor stor den kan bli, påvirkes av mange faktorer, som tilgang til mat og predasjon (jakt på annet bytte), ikke bare temperatur.

– Et varmere klima vil påvirke ikke bare den enkelte fisk, men hele økosystemet, som kan flytte seg mot polene og samtidig virker også fangst og fiskeri inn på fiskens størrelse. For å forstå, forutsi og kanskje finne løsninger på noen av problemene forårsaket av klimaforandringer, må vi fokusere på de riktige spørsmålene og bruke de riktige antagelsene, avslutter Lefevre.

Referanse: 

Lefevre, S., McKenzie, D. J. and Nilsson, G. E: Models projecting the fate of fish populations under climate change need to be based on valid physiological mechanisms. Global Change Biology. Accepted Author Manuscript. 2017. doi:10.1111/gcb.13652. Sammendrag.