Klimaforandringer lokker fremmede dyrearter til Arktis
Det arktiske klima er under forandring. Varmere klima og mindre is lokker fremmede dyr og planter til den arktiske region, og det kan forandre livet i det følsomme økosystem dramatisk.
Blåmuslinger_klimaforandringer_økosystemer_grønland

Blåmuslinger spiller en vigtig rolle i kystlige økosystemer og er en indikator på klimaforandringer. Derfor forskes der i, hvordan og hvor godt de overlever langs Grønlands kyst. En af artiklens forfattere, Jakob Thyrring, er nummer to fra venstre. (Foto: Kristine Engel Arendt)

Den arktiske natur er under forandring. Temperaturerne stiger mere end dobbelt så hurtigt som den gennemsnitlige globale temperaturstigning, og havisen smelter hurtigere end forudset.

Det er nu kun et spørgsmål om tid, før Arktis bliver isfrit om sommeren.

Men mens verdens befolkning reagerer langsomt på klimaforandringerne, har alverdens dyr på land, i vand og i luften allerede fuld fart på. Det ændrede klima lokker invasive – også kendt som ikke-hjemmehørende – arter til, der ikke før har kunne overleve i det kolde Arktis.

De invasive arter skaber et problem for den eksisterende natur. De kan nemlig ændre naturlige økosystemer, føre til nedgang i antallet af hjemmehørende arter eller til kollaps af vigtige fiskerier, som kan have lokale og globale økonomiske konsekvenser.

Faktisk viser vores seneste studie, at blåmuslinger ligesom andre mere eksotiske arter som blåfinnet tun og spækhuggere i disse år bliver mere almindelige i Arktis. Resultaterne er udgivet i det videnskabelige tidsskrift Marine Ecology – Progress Series.

Flere og mere udbredte arter, er det ikke godt nyt?

Det kunne jo umiddelbart lyde som en god nyhed, at et varmere klima udbreder arter som blåmuslinger og blåfinnet tun i Grønland, hvor de kan bidrage til økonomisk vækst ved eksempelvis et nyt fiskeri. Men invasive arter kan også påvirke de dyr, som allerede lever i Arktis, negativt.

I den nordamerikanske del af Arktis har forskere set de første indikationer på, at fødetilgængeligheden for den specielle brilleedderfugl er blevet reduceret. Fuglens foretrukne bytte, muslingen Macoma calcarea, er erstattet af en anden og mindre muslingeart med tykkere skal, som udgør et dårligere fødegrundlag for brilleedderfuglen.

Nye fiskearter fører derudover til øget konkurrence og potentielle ændringer af økosystemets dynamik. For eksempel har lunden – også kendt som søpapegøjen ­– i Norge de senere år måttet efterlade æg og unger til at dø, fordi forældrene ikke kan finde mad nok. Det skyldes blandt andet, at et stigende antal makreller spiser lundeungernes føde. 

Blåmuslinger_klimaforandringer_økosystemer_grønland

Tætheden af blåmuslinger i Vestgrønland falder fra syd (mildt subarktisk) mod nord (arktisk). På billederne ses det, hvor blåmuslinger kan overleve: I syd er de i åbne områder, mens de i nord kun overlever mellem store sten, der beskytter dem mod ekstreme frostgrader. (Kort og foto: Jakob Thyrring & Mikael K. Sejr) 

Arktisk: Et naturligt klimalaboratorium

Langvarig dataindsamling i form af klima-, miljø- og naturovervågningsprogrammer er en effektiv måde at vurdere effekterne af klimaforandringer.

Ændringer over tid kan herved påvise forandringer i klimaet og bruges til at bevise og vurdere konsekvenserne.

I Arktis findes der kun få længerevarende dataserier, hvilket gør det mere besværligt at undersøge ændringer i miljøet.

I manglen af tidsserier kan klimaforandringseffekter undersøges ved at sammenligne forskellige lokaliteter langs en 'klimagradient', det vil sige et område, hvor vi observerer tydelige forskelle i klimaet fra en lokalitet til den næste; en form for 'klimalaboratorie' der ikke kræver langvarig dataindsamling over en årrække.

Ved at indsamle data i flere områder – f.eks. langs en nordgående kystlinje – kan informationer indsamlet fra sydlige (varmere) områder bruges til at give et indblik i, hvordan nordlige (koldere) områder vil se ud i en varmere fremtid.

På sporet af arters udbredelse langs Vestgrønlands kyst

Grønlands vestkyst strækker sig fra et mildere subarktisk klima i syd til et ekstremt højarktiske klima i nord (se kortet over Grønland). Kysten udgør herved den længste nordgående klimagradient i Arktis.

Ved Arktisk Forskningscenter ved Aarhus Universitet bruger vi tidevandszonen – den kyststrækning der er omfattet af højvande og blotlagt af lavvande – i Vestgrønland til at måle og vurdere effekterne af klimaets forandringer.

Tidevandszonen er et godt sted for mange dyr og planter at søge føde og beskyttelse mod rovdyr til trods for de lave temperaturer i vinterhalvåret.

De isnende temperaturer er til gengæld en stor stressfaktor for invasive arter. I takt med at klimaet går fra subarktisk mod mere arktisk, kan vi derfor spore forandringer i den biologiske mangfoldighed langs klimagradienten. Vi kan samtidig kortlægge mønstre i invasive arters udbredelse og hyppighed i Grønland.

Hulrum mellem sten i tidevandszonen skaber et beskyttede lokalt miljø for blåmuslinger. Temperaturen mellem sten (den grønne linje) er om vinteren mange grader højere end luften omkring (den grå linje). (Figur: Thyring et al, 2017).

Blåmuslingen som klimaindikator i dag

Blåmuslingen har en vigtig rolle i kystnære økosystemer. Men udover at være en nøgleart kan blåmuslingen også indikere ændringer i klimaet.

Ved at sammenligne blåmuslinger indsamlet langs klimagradienten i Vestgrønland har vi påvist, at muslingerne reagerer på ændringer i deres miljø.

I Nordgrønland findes der i dag kun få blåmuslinger. Faktisk falder tætheden af muslinger med over 95 procent fra syd- til nordgrønlandske fjorde.

Det viste sig desuden, at dødeligheden er højest blandt helt unge muslinger. Det vil altså sige, at blåmuslingens overlevelse afgøres i et tidligt, kritisk stadie af deres liv. Voksne individer klarer sig derefter godt både i Syd- og Nordgrønland.

Vores rumlige data er et smugkig på fremtiden

Blåmuslingen er sjælden i den højarktiske region i dag, fordi temperaturer under -13 grader forekommer mellem 100 og 200 dage om året. Grønlandske blåmuslinger kan nemlig kun overleve temperaturer ned til -13 graders frost.

Dyrene kan derfor kun overleve i et begrænset område mellem sten og i sprækker i klippen.

Her er dyrene beskyttet mod ekstreme minusgrader, da stenene skaber et beskyttede lokalt miljø, hvor temperaturen er mange grader højere end luften omkring (Figur 2).

Vores rumlige geografiske analyse giver ny forståelse om, hvordan muslinger i dag overlever i forskellige klimazoner. Ud fra disse resultater kan vi begynde at forstå, hvordan muslinger og andre dyre- og plantearter reagerer på fremtidens klimaforandringer.

Siden 1990’erne er antallet af dage med temperaturer under -13 grader faldet med op til 57 procent i Grønland.

Fordi muslingernes udbredelse er bestemt af lave temperaturer, forventer vi, at muslinger udbredes i Nordgrønland og hele Arktis i takt med, at flere områder bliver varmere og isfri.

Blåmuslinger_klimaforandringer_økosystemer_grønland

I dag lever blåmuslinger i beskyttelse mellem klipperne under Nordgrønlands kolde vintre. Men i takt med at Arktisk bliver varmere, forventer vi, at de bliver i stand til at leve på mere udsatte områder. (Foto: Mikael K. Sejr) 

Mere arktisk forskning er nødvendigt

Alt dette efterlader os tilbage med endnu flere vigtige spørgsmål: Vil der komme flere invasive arter i fremtiden?

Og hvordan vil den sårbare arktiske natur reagere på indvandringen af nye arter?

ForskerZonen

Denne artikel er en del af ForskerZonen, som er stedet, hvor forskerne selv kommer direkte til orde.

Her skriver de om deres forskning og forskningsfelt, bringer relevant viden ind i den offentlige debat og formidler til et bredt publikum.

ForskerZonen er støttet af Lundbeckfonden.

De dystre fremtidsudsigter understreger, at det er vigtigt med mere viden om klimaforandringernes påvirkning af havets biologi i Arktis.

Desværre er den nuværende viden meget begrænset. For eksempel har et nyligt review – en opsamling af tidligere forskning – vist, at færre end 10 procent af samtlige klimaforandringsstudier er udført i Arktis.

Det er tydeligt, at vi har brug for mere klimaforskning for at forstå konsekvenserne af klimaforandringer i det følsomme økosystem omkring klodens top.

Vores forskning har vist, at ændringer i klimaet og havets artssammensætning kan få konsekvenser for fiskeriet og naturen. Det er derfor vigtigt at forstå, hvordan fremmede arter spredes og påvirker de områder, de invaderer. Uden den viden er det vanskeligt at beskytte den sårbare og enestående arktiske natur.

Læs artiklen på engelsk på vores internationale søstersite ScienceNordic.

Ugens Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.




Det sker

ForskerZonen Live Medicinsk Museion robotter
26/09 kl. 14:00
Oplægsholder
Adresse
Medicinsk Museion, Bredgade 62, 1260 København K.
I samarbejde med