© Scientists of the Alfred Wegener Institute have investigated which species settle in the Arctic deep sea. For this purpose, they erected settlement plates on a steel scaffold, which were photographed and sampled over a period of 18 years with the aid of ROV. (c) ROV Kiel 6000 GEOMAR
© Scientists of the Alfred Wegener Institute have investigated which species settle in the Arctic deep sea. For this purpose, they erected settlement plates on a steel scaffold, which were photographed and sampled over a period of 18 years with the aid of ROV. (c) ROV Kiel 6000 GEOMAR
© Scientists of the Alfred Wegener Institute have investigated which species settle in the Arctic deep sea. For this purpose, they erected settlement plates on a steel scaffold, which were photographed and sampled over a period of 18 years with the aid of ROV. (c) ROV Kiel 6000 GEOMAR
Arktiska djuphavet: kolonisering i Slow Motion
March 26, 2019
Sedentära djur kan bara erövra nya livsmiljöer extremt långsamtPå botten av det arktiska djuphavet lever en mängd olika djur fästa vid stenar och med filterapparat eller tentakler att mata genom att ta bort näringsämnen från vattnet. Det kan dock gå årtionden innan en sådan koloni blir etablerad. Detta är slutsatsen av forskare från Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI) från ett 18-årigt långtidsexperiment, som de nu rapporterar om i tidskriften "Limnology and Oceanography".
Vissa svamptyper står på stenar, tentakler av fjäderstjärnor (comatulida) och sjöliljor väger sina tentakler i strömmen. När fjärrstyrda undervattensfarkoster färdas på havsbotten i det arktiska djuphavet, fångar deras kameror bilder av dessa stillasittande djur om och om igen. Deras viktigaste livsmiljöer inkluderar de så kallade droppstenarna. Dessa är stenar och stenblock, frusna på land till en glaciär och transporterade ut i havet. Så fort isen smälter sjunker stenarna till havets botten, vilket ger den fasta marken som många av dessa arter förlitar sig på.
Men hur lång tid kommer det att ta för de första nybyggarna i det arktiska djupvattnet att använda detta erbjudande? Och hur utvecklas partnerskapet vidare? "Än så länge har vi knappt vetat något om det", förklarar Michael Klages från AWI.
Nu finns det nya fynd från djuphavsobservatoriet HAUSGARTEN, som ligger i Framsundet mellan Spetsbergen och Grönland och där AWI genomför olika ekologiska långtidsstudier. I juli 1999 placerade Michael Klages tillsammans med kollegor från AWI en tung metallram på havsbotten på 2 500 meters djup. På den var fästade så kallade sättningsplattor av klinker, plexiglas och trä, som kunde erbjuda de stillasittande försörjningsborna.
2003 och 2011 gjorde teamet av denna design besök med fjärrstyrda undervattensfordon. ; i slutet av augusti 2017 togs stommen äntligen upp till ytan igen. Den första författaren till den aktuella vetenskapliga publikationen, Kirstin Meyer-Kaiser, "granskade" sedan de räddade kolonisationsplattorna, räknade de enskilda organismerna, samlade in dem och klassificerade dem taxonomiskt.
"I det här experimentet har vi sett att koloniseringen av sådana livsmiljöer i det arktiska djuphavet är extremt långsam", säger Michael Klages. Efter fyra år hade endast encelliga organismer från gruppen foraminifer dykt upp på plattorna; efter tolv år hade endast ett enda flercelligt djur lagts till polypen Halisiphonia arctica. Och även efter 18 år begränsades antalet ryggradslösa djur till bara 13 arter.
Utifrån denna blygsamma avkastning drar forskarna dock inte slutsatsen att de naturliga hårda substraten inte är viktiga livsmiljöer - tvärtom: "Utan För dem skulle det inte finnas ganska många stillasittande djur i det arktiska djuphavet, framhåller Michael Klages. Det nu allestädes närvarande civilisationsavfallet i haven verkar inte vara ett bra substitut. Även om AWI-teamet redan har sett en plastflaska på bilderna, tagna av fjärrstyrda undervattensfarkoster, på vilken en sjölilja växte. "Det var så vi kom på idén att använda plexiglasplattor i vårt experiment", förklarar forskaren. "Vi ville se om de kunde befolkas lika bra som naturlig undergrund." Så verkar inte vara fallet. Hur som helst, efter 18 år hade betydligt färre djur lagt sig på plasten än på klinkerstenarna.
Den sistnämnda kunde dock inte hålla jämna steg med ett närliggande stenrev, där minst 65 olika ryggradslösa djur kunde upptäckas. Det kan till och med inte ha räckt på nästan två decennier för att nå den teoretiskt möjliga biologiska mångfalden på plattorna. Det tidigare nämnda revet är dock mycket äldre och hade på motsvarande sätt mer tid att locka till sig ett bredare utbud av invånare.
Resultaten ger också viktiga insikter om känsligheten hos djuphavsekosystem. – Om störningar eliminerar de stillasittande invånarna vid havsbotten, skulle det ta decennier, tills samlivet har återhämtat sig, säger Michael Klages. I Arktis kan sådana störningar uppstå genom fiske eller borrning efter olja och gas. Betydligt långtgående konsekvenser är dock att vänta, till exempel i djupet av Stilla havet, där storskaliga manganknölar kommer att brytas i framtiden.