Havet rommer en mikroskopisk verden, der hvem som spiser hva kan påvirke resten av økosystemet.
Dette er spesielt viktig og sårbart i Arktis. Nedsmelting av isen kan få konsekvenser for de bitte små organismene som holder til i og rundt isen.
Hva vil skje når isen er borte store deler av året?
Det skal det store prosjektet Arven etter Nansen forsøke å finne ut av.
Bruker Nansen-løsning: – Fungerer nesten uansett
Skal studere Barentshavet
Tilbaketrekkingen av isen har gjort både Barentshavet og Polhavet mer og mer tilgjengelig. Forskerne har valgt å konsentrere seg om Barentshavet.
Norske forskere utførte en lignende undersøkelse i Barentshavet i årene 1984 til 1989. Det er gull verdt for å kunne se hvordan økosystemet kan ha endret seg over tid.
Prosjektet har 740 millioner kroner, 130 forskere fra ulike fagfelt og seks år på seg.
Forskergruppens mål er å dokumentere nåsituasjonen, og samtidig forutsi hva som kan skje med de store klimaendringene som er godt i gang.
Spiser mer når vannet er varmere
Biologene Nicole Aberle-Malzahn og Angela Stippkugel ved NTNU er to av forskerne i prosjektet. De studerer små arktiske organismer, og prøver å finne ut hva de spiser og hvem som spiser dem.
Om bord i den nye forskningsbåten og isbryteren «Kronprins Haakon», har de reist inn i de stadig mer isfrie nordområdene.
Her samles det inn plankton og utføres fôringseksperimenter i små tanker om bord på skipet. Hvis Barentshavet blir varmere, vil planktonet få større energibehov, og spise mer.
– Hva plankton spiser er sterkt avhengig av temperaturen. Hvor mye og hva de spiser endrer seg med temperaturforandringene, forklarer Aberle-Malzahn.
Unike bilder viser restene fra tidenes høyeste tsunami
Med isbryteren kan man gjøre målinger om vinteren
Livet i havet under mørketida har ikke vært undersøkt mye frem til nå.
– Det har ikke vært så enkelt å forske i dette området på vinterstid, men nå kan vi se hva plankton spiser selv om vinteren, sier Aberle-Malzahn.
Forskerne skal også beregne næringskvaliteten på planktonet som blir spist.
– Om planktonet holder høy kvalitet, gir det gode forhold for vekst og reproduksjon av større dyreplankton. Dette forplanter seg videre til i økosystemene i havet, til for eksempel fisk og hval, forteller Aberle-Malzahn.
Jern og mangan viktig for havets økosystemer
På forskerlaget er også Murat V. Ardelan som er professor i kjemi ved NTNU. Han skal måle konsentrasjonen av ulike metaller i havet.
– Jern er helt nødvendig for mange livsfunksjoner. Uten jern og mangan er ikke fotosyntese mulig, sier han.
Jern og mangan er spesielt viktig i havet fordi disse to metallene er lite løselige i sjøvann, og planteplankton er avhengig av dem for fotosyntesen. Den tilgjengelige delen av jern i sjøvann sammen med andre næringsstoffer, kan være den avgjørende faktoren som styrer produktiviteten til det marine økosystemet i Arktis.
Stoffer i havet kommer ofte fra landområder. Spesielt kvikksølv kan frigjøres når permafrosten slipper taket som følge av global oppvarming. Kvikksølv er utbredt over hele verden og følger luftstrømmen nordover. Dette betyr at kvikksølvet kan flytte seg veldig langt vekk fra utslippskildene. Tungmetall i arktisk kommer fra blant annet kullfyrte kraftverk.
– Selv om bare ti prosent av kvikksølvet som frigis skulle nå havet, vil det doble mengden av kvikksølv i havvannet, sier Ardelan.
Forskerne vet en god del om hvordan kvikksølv akkumuleres i de øvre delene av næringskjeden, som fisk, sel og isbjørner. Men med større utslipp av kvikksølv i det marine miljøet, vil de vite mer om hvordan den giftigste formen av kvikksølv, metylkvikksølv, dannes og sirkulerer i de nederste delene av det marine næringskjeden.
Golfball-inspirert løsning: Kan spare store summer for offshore-bransjen
Må unngå at prøver forurenses
Det er vanskelig å studere metaller i havvann. Det er fordi mengdene er så små.
Jern og andre stoffer som er viktige for livet i havet, er ekstremt lite oppløselig i sjøvann. Derfor er konsentrasjonene også ekstremt små.
Når forskerne tar prøver, må de være nøye med å unngå at det de tar prøver med, ikke forurenser prøvene.
Det betyr at det ikke kan tas prøver med metallobjekter, og utstyret må holdes langt unna metallbåten. Prøvetakingsutstyret lages derfor av materialer som teflon og det mindre kjente – kevlar.
Forskerne jobber også i et såkalt ultrarent rom i skipet, der en del av laboratoriet er dekket inn av plast og i praksis er en plastboble i romstørrelse. De benytter spesielle heldekkende drakter for å utelukke forurensning.
Studerer organisk karbon
Ardelans gruppe, og spesielt doktorgradskandidat Maria Guadalupe Digernes, studerer også organisk karbon. De undersøker rollen dette spiller i å regulere og kontrollere CO₂ i atmosfæren, og hvordan det organiske karbonet binder opp metaller.
Organisk materiale, både i partikkelform og oppløst, er som en slags bankkonto for karbon, sier Ardelan. Om karbonet forblir lengre i organisk form i havsystemet, betyr det at det lagres i denne banken. Det kan bety at det blir mindre CO₂ i atmosfæren.
Å samle inn data kan også hjelpe forskerne til å forstå hvordan klimaendringene forandrer selve sammensetningen av de ulike delene av havet. En trend som allerede er oppdaget av oseanografer er en tendens til at atlantisk havvann, som er varmt og salt, trenger stadig lenger nord og inn i Arktis, der vannet er kaldere og mindre salt. Denne prosessen kalles atlantifiseringen av Arktis.
– Vannet i Atlanteren har en helt annen kjemi enn arktisk havvann, sier Ardelan.
Å studere livsnødvendige sporstoffer og metaller, giftige metaller og oppløst, organisk karbon i Barentshavet, bør gi forskerne mye større forståelse for det store bildet, og hvordan disse prosessene endrer seg over tid. Informasjonen bør også gi dem en sjanse til å forutsi muligheter for fremtiden, sier han.
Denne artikkelen ble først publisert på Gemini.no
Titanic er i ferd med å gå i oppløsning
