Livet ved et korallrev i Papua New Guinea. De danske forskerne mener at modellen som brukes til å beregne hvilke arter som vil overleve når havtemperaturen øker, ikke stemmer for artene de selv har testet den på. (Foto: Brocken Inaglory, Wikimedia Commons)
Livet ved et korallrev i Papua New Guinea. De danske forskerne mener at modellen som brukes til å beregne hvilke arter som vil overleve når havtemperaturen øker, ikke stemmer for artene de selv har testet den på. (Foto: Brocken Inaglory, Wikimedia Commons)

– Feil i anerkjent klimamodell

En anerkjent modell anslår om bestemte arter vil overleve når temperaturen i havet stiger. Men modellen er ikke god nok, mener danske forskere. 

Klimaforskere er enige om at havet vil bli stadig varmere. Men hvor mye varme skal det til før en dyreart forsvinner? Og hvilke temperaturer klarer bestemte arter seg best ved?

Slike spørsmål har forskere gjennom mer enn et tiår besvart ved hjelp av en bestemt modell, som også har blitt brukt i den siste rapporten fra FNs klimapanel. Nå advarer danske forskere om at modellen ikke holder stikk.

– Mye forskning er basert på denne modellen. Den påvirker også klimapolitikken. Vi mener at den ikke holder vann, sier Tobias Wang, som er professor i zoofysiologi ved Aarhus Universitet.

Flere dyr passer ikke med modellen

Modellen sier at et dyrs sjanser for å klare seg ved bestemte temperaturer blir avgjort av evnen til å ta opp oksygen. Den kalles «Oxygen and capacity limited thermal tolerance» (OCLTT).

De danske forskere testet dette på tigerreker og kreps. Ifølge førsteamanuensis Mark Bayley viser eksperimentene at modellen ikke stemte for de to artene.

– Dyrenes evne til å ta opp oksygen forklarte ikke hvilke temperaturer de kan klare seg ved. Det er også andre arter som ikke passer inn, forteller Bayley.

Tidligere har forskerne ved Aarhus Universitet gjennomført eksperimenter på flere tropiske fisker og en ferskvannsreke.

– Det er også en svensk forskergruppe som har testet modellen. De er også kritiske. Spørsmålet er hvor mange eksempler som kreves før modellen forkastes, sier Tobias Wang.

Brukes av FNs klimapanel

Det finnes mer enn 150 vitenskapelige artikler som omtaler modellen. Og i den siste rapporten fra FNs klimapanel (IPCC) heter det blant annet at «innføring av prinsippene fra OCLTT har gjort det mulig for modellstudier å forutsi klimaeffekter».

I klimapanelets rapport brukes modellen blant annet til å forklare hvordan fiskebestander utvikler seg når temperaturene stiger.

Det er den tyske professoren Hans-Otto Pörtner som står bak OCLTT-modellen. Han er også medlem av FNs klimapanel. Han avviser kritikken.

– De forstår ikke konseptet

– Tobias Wang og kollegaene hans har misforstått konseptet. De måler ikke de riktige tingene for å teste modellen. De fokuserer på den ekstreme enden av temperaturskalaen, sier Pörtner, som er professor ved Alfred Wegener Institut.

Pörtner forklarer at kimen til modellen ble lagt allerede på 1990-tallet, da han sammen med kolleger gjennomførte undersøkte sandorm, en orm som lever på havbunnen. Pörtner merket seg at både høye og lave temperaturer påvirket dyrenes oksygenforbruk.

– Ormene fikk ikke nok oksygen. De brukte i stedet spesielle måter å produsere energi uten oksygen, sier Pörtner.

Alle dyr lever i bestemte temperaturer

Hans-Otto Pörtner forklarer at alle dyr er tilpasset bestemte temperaturer. I for eksempel Danmark har dyrene gjennom generasjoner har blitt vent til svingende temperaturer.

I den nye undersøkelsen har danske forskere blant annet gjennomført forsøk på tigerreker. Forskerne målte dyrenes hjerterytme mens vannet ble varmet opp, og de noterte ved hvilken temperatur dyrene døde ved.  (Foto: CSIRO Marine Research)
I den nye undersøkelsen har danske forskere blant annet gjennomført forsøk på tigerreker. Forskerne målte dyrenes hjerterytme mens vannet ble varmet opp, og de noterte ved hvilken temperatur dyrene døde ved. (Foto: CSIRO Marine Research)

– Dyr fra polare strøk er derimot veldig følsomme overfor varme. Og tropiske arter er følsomme for kulde. Spørsmålet er hva som forklarer denne forskjellen.

– Vi oppdaget at kapasitet til å forsyne kroppen med oksygen var en felles nøkkel, forteller Pörtner, som påpeker at han har testet hypotesen på blant annet blekkspruter, krabber, ormer og flere fiskearter.

Jo bedre en art er til å ta opp og transportere oksygen rundt i kroppen, jo bedre vil den klare seg ved høye temperaturer.

Pörtner mener Aarhus-forskerne har misforstått modellen.

I sine egne forsøk har Hans-Otto Pörtner observert oksygenopptak og oksygenforbruk mens dyrene var i hvile.

– I undersøkelsen til Wang har de jaget dyrene rundt til de er utmattet. Deretter har de observert dyrenes oksygenforbruk. Det har vi aldri gjort. Man må måle på dyrene, mens de er i hvile eller rutinemessig aktive. Og samtidig skal man måle oksygenforsyningen til vevet, og hvordan det relaterer seg til oksygenforbruket.

– Da kan man se at kostnadene ved å forsyne vevet med oksygen stiger ved høye temperaturer, sier Pörtner.

– Skulle ønske modellen holdt stikk

Mark Bayley er enig i at temperaturen i vannet er med på å påvirke dyrenes behov for oksygen.

– Kjemiske reaksjoner skjer raskere når temperaturen stiger. Slik er det også i kroppen. Og derfor vokser dyrets behov for oksygen når temperaturen stiger.

– Spørsmålet er når en dyreart har mest mulig suksess? For noen arter passer det fint det er ved den temperaturen hvor de har det største overskuddet av oksygen, slik modellen sier. Men det gjelder dessverre ikke alle arter, mener Bayley.

– På en måte er det irriterende at Pörtner ikke har rett. Det ville gjøre arbeidet med å kartlegge dyrs økologiske suksess mye lettere. Det blir mye vanskeligere hvis du må ta med hvor mye de vokser, hvor mye avkom de får, hvordan de klarer seg i konkurranse med andre dyr og så videre.

– Men så enkelt er det dessverre ikke, sier Bayley.

Forskerne i Aarhus mener Pörtners teori innebærer at det er mangel på oksygen som tar livet av dyr under veldig høye temperaturer.

– Selv ved veldig høye temperaturer har dyrene et overskudd av oksygen, sier Mark Bayley.

De tror heller ikke det betyr noe om dyrene er i bevegelse.

Referanse:

Rasmus Ern mfl.: Some like it hot: Thermal tolerance and oxygen supply capacity in two eurythermal crustaceans, 2015, Scientific Reports, doi:10.1038/srep10743

Pörtner HO & Knust R.: Climate change affects marine fishes through the oxygen limitation of thermal tolerance, Science, 2007 Sammendrag

IPCC: ‘Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability’, IPCC Report WG2, 2014

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Powered by Labrador CMS