Havets egen miljøsensor

Siden 2004 har forskere ved SINTEF arbeidet med raudåte som fôr til oppdrettsfisk – […]

Foto: Paul Wassmann

Foto: Paul Wassmann

Siden 2004 har forskere ved SINTEF arbeidet med raudåte som fôr til oppdrettsfisk – og som råstoff for marine oljer. Årsaken er dyrets høye protein- og fettinnhold, og ikke minst: de enorme mengdene av den.

Men forsker Bjørn Henrik Hansens interesse for raudåta handler om noe helt annet. Han er økotoksikolog og jobber med marin miljøovervåking. Sammen med kollegene bruker han raudåta som miljøsensor.

– Raudåta er Norges vanligste dyr om vi bruker biomasse som målestokk, sier forskeren.

– Norskehavet og Barentshavet inneholder 15 millioner tonn sild, men hele 300 millioner tonn med raudåte!

Raudåta spiser planteplankton og er selv mat for fisken. Siden den er en viktig del av næringskjeden i havet, er den også en god indikator på hvordan det står til med det marine miljøet – for eksempel etter et oljeutslipp.

Raudåta spiser og filtrerer nemlig de ørsmå oljedråpene. Akkurat det kan bli viktig i arbeidet med å kartlegge miljøkonsekvensene etter slike ulykker.

Selvlysende olje

Raudåte eksponert for olje. De gule feltene er olje som dyret har tatt opp fra omgivelsene.  Foto: Dag Altin, BioTrix

Raudåte eksponert for olje. De gule feltene er olje som dyret har tatt opp fra omgivelsene.
Foto: Dag Altin, BioTrix

I laboratoriene til SINTEF på Brattørkaia i Trondheim lever verdens eldste, og kanskje den eneste, laboratoriekultur av Calanus finmarchicus – som er raudåtas latinske navn. Her studerer forskerne hvordan det lille dyret reagerer på miljøgifter etter et oljeutslipp.

– Det forteller oss om hva vi kan forvente av miljøpåvirkning, både på individnivå, på en populasjon og på hele økosystemet i et havområde, forklarer Hansen.

Forskeren viser meg et foto av en to millimeter stor raudåte som er utsatt for en høy konsentrasjon av oljedråper i 96 timer. Deretter er den fotografert med fluorescencemikroskop.

De ørsmå oljedråpene som har havnet i kroppen til dyret, lyser opp som gule flekker på bildet – og dekker store deler av kroppsoverflaten.

– Flekkene viser hvilken evne arten har som levende sensor, sier Hansen.

I det lille laboratorierommet hvor raudåta lever i kar med sjøvann fra Trondheimsfjorden, er det mørkt og kjølig. For et utrent øye minner åtene mer om små vannlopper, og rødfargen er ikke så lett å få øye på. De små dyrene som svømmer foran oss i tusentall, er forskernes viktigste verktøy i det egenfinansierte prosjektet Calanomics – en tverrfaglig konsernsatsing innenfor biovitenskap.

Diagnostiske verktøy

Så langt har Calanomics-prosjektet resultert i flere ulike kjemiske analysemetoder. Disse gjør det mulig å studere detaljene som skjer i den millimeter store kroppen når den utsettes for oljesøl.

– Akkurat som man på sykehuset kan stille en diagnose ved å måle sykdomsrelaterte molekylære effekter i en blodprøve, utvikler forskerne nå diagnostiske verktøy som skal kunne fortelle hvilke følger oljeeksponering har på raudåte. Nivået av ulike hormoner og aminosyrer kan blant annet fortelle om eventuelle endringer i organismene. Som for eksempel om evnen til reproduksjon påvirkes, sier Hansen.

– Arter av Calanus-slekten finnes i alle verdens hav og er like sentrale i det økologiske systemet overalt. Vi antar at effektene vi ser i raudåta, også vil være overførbare for arter i Mexicogulfen.

Satser på biovitenskap

I det egenfinansierte prosjektet Calanomics utvikler forskere i SINTEF nye analysemetoder som gjør det mulig å måle molekylære effekter i små organismer. Målemetodene blir nå brukt i et nytt prosjekt som skal undersøke hvordan oljesøl påvirker raudåta – og dermed miljøet i havet. Arbeidet skjer i samarbeid med NTNU, BioTrix, NIVA og Universitetet i Stockholm og finansieres av Forskningsrådet.

Kjemisk dispergering viktig

Et av oljeindustriens viktigste verktøy i kampen mot oljeutslipp er kjemiske dispergeringsmidler.

Disse stoffene løser opp oljen, slik at den ender som små dråper i vannmassene. Kjemikaliene er en del av oljevernberedskapen i Norge. I Mexicogulfen ble de brukt i store mengder: Over fem millioner liter med dispergeringsmidler er spredd i havområdet rundt katastrofebrønnen. Men selv om oljen fjernes fra havoverflata, forsvinner ikke stoffene som kan være skadelige. De endrer bare form.

– Olje er en kompleks blanding av mange forskjellige kjemiske forbindelser. Noen av disse er giftige. Når oljen dispergeres, dannes bitte små oljedråper, og fra disse lekker det ut kjemiske forbindelser over tid. Derfor er det viktig å undersøke om stoffene påvirker dyrene – og hvor giftige de er, forklarer Hansen.

– Hypotesen vår er at oljedråper som er dispergert ved hjelp av kjemikalier, ikke er mer giftige enn de som naturen selv har løst opp på mekanisk vis ved hjelp av bølger. Forsøkene våre vil være de første i verden som kan avdekke om det virkelig er slik, eller ikke.

Den usynlige grensen

Sammen med oljeindustrien har forskerne på SINTEF SeaLab arbeidet i en årrekke med å utvikle matematiske modeller som beregner risikoen for miljøskader etter et oljeutslipp. Mye av usikkerheten i beregningene er knyttet til hvor mye olje de ulike marine organismene faktisk tåler.

– Forsøkene våre vil avdekke akkurat hvor mye raudåta vil tåle over tid. Årsaken er at vi ikke bare måler om raudåta lever eller dør, men avdekker andre skader som kan få stor betydning for miljøet, sier Hansen.

Funnene skal inkluderes i den matematiske modellen som allerede finnes. Da kan forskerne i framtida forutsi miljøeffektene av et oljeutslipp med langt større nøyaktighet enn i dag.

Christina Benjaminsen