Arktisk dyphav: kolonisering i Slow Motion

Sedentære dyr kan bare erobre nye habitater ekstremt sakte

På bunnen av det arktiske dyphavet lever en rekke dyr festet til steiner og med filterapparat eller tentakler for å mate ved å fjerne næringsstoffer fra vannet. Det kan imidlertid gå flere tiår før en slik koloni blir etablert. Dette er konklusjonen til forskere fra Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) fra et 18-årig langtidseksperiment, som de nå rapporterer om i tidsskriftet "Limnology and Oceanography".

Noen svamptyper står på steiner, tentakler av fjærstjerner (comatulida) og sjøliljer veier tentaklene sine i strømmen. Når fjernstyrte undervannsfartøyer ferdes på havbunnen i det arktiske dyphavet, fanger kameraene deres bilder av disse stillesittende dyrene igjen og igjen. Deres viktigste habitater inkluderer de såkalte dropstones. Dette er steiner og steinblokker, frosset på land til en isbre og fraktet ut i havet. Så snart isen smelter, synker steinene til bunnen av havet, og gir den faste grunnen som mange av disse artene er avhengige av.

Men hvor lang tid vil det ta før de første nybyggerne i det arktiske dypvannet bruke dette tilbudet? Og hvordan utvikler partnerskapet seg videre? – Så langt har vi knapt visst noe om det, forklarer Michael Klages fra AWI.

Nå er det nye funn fra dyphavsobservatoriet HAUSGARTEN, som ligger i Framstredet mellom Spitsbergen og Grønland og der AWI utfører ulike økologiske langtidsstudier. I juli 1999 plasserte Michael Klages sammen med kolleger fra AWI en tungmetallramme på havbunnen på 2500 meters dyp. Festet til den var såkalte setningsplater laget av klinkerstein, pleksiglass og tre, som kunne tilby stillesittende livsopphold.

I 2003 og 2011 besøkte teamet av dette designet fjernstyrte undervannsfarkoster. ; i slutten av august 2017 ble rammen endelig brakt tilbake til overflaten. Den første forfatteren av den nåværende vitenskapelige publikasjonen, Kirstin Meyer-Kaiser, "gransket" deretter de bergede koloniseringsplatene, telte de individuelle organismene, samlet dem og klassifiserte dem taksonomisk.

"I dette eksperimentet har vi sett at koloniseringen av slike habitater i det arktiske dyphavet går ekstremt sakte, sier Michael Klages. Etter fire år hadde bare encellede organismer fra gruppen av foraminiferer dukket opp på platene; etter tolv år hadde bare ett enkelt flercellet dyr blitt lagt til polyppen Halisiphonia arctica. Og selv etter 18 år begrenset antallet virvelløse dyr til bare 13 arter.

Fra dette beskjedne utbyttet konkluderer imidlertid ikke forskerne at de naturlige harde substratene ikke er viktige habitater – snarere tvert imot: «Uten dem, ville det ikke være ganske mange stillesittende dyr i det arktiske dyphavet, understreker Michael Klages. Det nå allestedsnærværende sivilisasjonsavfallet i havene ser ikke ut til å være en god erstatning. Selv om AWI-teamet allerede har sett en plastflaske på bildene, tatt av fjernstyrte undervannsfarkoster, som en sjølilje vokste på. "Det var slik vi kom på ideen om å bruke pleksiglassplater i eksperimentet vårt," forklarer forskeren. "Vi ønsket å se om de kunne befolkes like godt som naturlig undergrunn." Det ser ikke ut til å være tilfelle. Uansett, etter 18 år hadde betydelig færre dyr slått seg ned på plasten enn på klinkersteinene.

Sistnevnte kunne imidlertid ikke holde tritt med et nærliggende steinrev, der minst 65 forskjellige virvelløse dyr kunne påvises. Det kan til og med ikke ha vært nok på nesten to tiår for å nå det teoretisk mulige biologiske mangfoldet på platene. Det nevnte revet er imidlertid mye eldre og hadde tilsvarende mer tid til å tiltrekke seg et bredere spekter av innbyggere.

Resultatene gir også viktig innsikt i følsomheten til dyphavsøkosystemer. – Hvis forstyrrelser eliminerer de stillesittende innbyggerne ved havbunnen, vil det ta flere tiår, før samlivet har kommet seg, sier Michael Klages. I Arktis kan slike forstyrrelser oppstå gjennom fiske eller boring etter olje og gass. Betydelig vidtrekkende konsekvenser er imidlertid å forvente, for eksempel i dypet av Stillehavet, hvor storskala manganknuter vil bli utvunnet i fremtiden.