Denne karen lagrer solenergi ved å spise seg feit på planteplankton. Forskerne har studert raudåte gjennom to generasjoner, over 136 dager. De har tatt utgangspunkt i to ulike framtidsscenario, basert på prognoser fra FNs klimarapport. Foto: Paul Wassmann

Surt hav – mindre mat til fisken

Raudåte utgjør opptil 90 prosent av næringsgrunnlaget i nordlige havområder, og spises av både fisk og bardehval, men når havet forsures av CO2-utslipp kan raudåte-massen krympe betraktelig.

Raudåte er et lite krepsdyr som lever i Norskehavet, i norske fjorder og i det nordlige Atlanterhavet. Derfor har også dette dyreplanktonet fått det nordlig forankrede latinske navnet Calanus finmarchicus.

P1070760liten

Det er første gang det er forsket på effekten av havforsuring hos raudåte over flere generasjoner. Å få raudåte til å reprodusere seg i lab, er det ikke mange i verden som lykkes med. Her er eksperimentanlegget. Foto: Sindre A. Pedersen

Hvert voksent individ er bare 3-4 millimeter, men det er utrolig mange av dem. Til sammen utgjør de en biomasse på hele 200 millioner tonn. Til sammenligning utgjør den viktige råvaren norsk vårgytende sild «bare» 10 millioner tonn.

Raudåte representer hele 90 prosent av alt dyreplankton i disse havområdene. Den er en av de største marine ressurser i norske farvann, og er basiskosten for mange fiskearter, for bardehval og enkelte sjøfugler.

– Grunnen til at den er så suksessfull, er dens spesielle livssyklus, sier biolog Sindre Andre Pedersen ved NTNU, som har gjort viktige funn i sin forskning på raudåte.

Energibomber

Når vårsola kommer blomstrer planteplankton opp og fanger opp solenergi. Raudåte som ernærer seg på planteplanktonet, spiller en nøkkelrolle for at solenergien blir ført videre oppover i næringskjeden til fiskearter som beiter på den.

Raudåte er en mester på å fete seg opp og lagre fett. De er som små energibomber. Og når vinteren kommer, lar de seg synke ned opptil 1000 meter og overvintrer i dypet mens de tærer på fettreservene.
Så, når vårsola vender tilbake, stiger de opp til overflaten, forsyner seg av planteplanketon full av solenergi, bygger opp nye fettlagre, reproduserer seg – og sørger for at store mengder fisk, bardehval og sjøfugl får god næring.

Miljøstress

Men hva skjer når havet utsettes for miljøstress, som for eksempel at havet forsures på grunn av økt CO2-utslipp? Det har Sindre Andre Pedersen og en gruppe masterstudenter ved NTNU forsket på. Pedersen har ledet det fireårige forskningsprosjektet, som er et samarbeid mellom NTNU, SINTEF og Norsk institutt for vannforskning.

Tidligere forskning på hvilken innvirkning forsuring og andre klimatrusler har på marine organismer, har hatt korte tidsperspektiv.

Innsamling av Raudåteliten

Her samler forskerne inn raudåte. Hovedfunnet er at raudåte som utvikler seg i et forsuret havklima, får økt stoffskifte. Dermed øker forbrenningen. Det ser ikke ut til at dyrene kompenserer dette med økt inntak av næring. Dermed går forbrenningen ut over veksten, fettlagrene – og reproduksjonen.

– Da får man ikke muligheten til å studere genetisk og fysiologisk tilpasning, og det er nettopp dette artene kan benytte for å tilpasse seg klimaendringene, sier Pedersen. Det er gjennom å studere arten gjennom flere generasjoner at man best kan observere hva som skjer når miljøet endrer seg.

Les også: Alger mot oljesøl

– Forskningsrådets motivasjon for å støtte dette prosjektet, var å innhente forskningsbasert data for å si noe om farene for raudåte ved klimaforandringer, sier Pedersen. Dette har vi ikke hatt så mye kunnskap om, før nå.

Scenario 2100 og 2300

Det er første gang det er forsket på effekt av havforsuring hos raudåte over flere generasjoner.

– Det har vært et ganske utfordrende prosjekt. Å holde raudåte i live over lenger tid og få den til å reprodusere seg i lab, er det ikke mange i verden som lykkes med. Vi måtte bygge opp et eget eksperimentanlegg for å kunne skape helt stabile forhold, forteller Pedersen.

Forskerne har studert raudåte gjennom to generasjoner, over 136 dager. De har tatt utgangspunkt i to ulike framtidsscenario, basert på prognoser fra FNs klimarapport. Det ene scenarioet er for 2100, det andre for 2300. Vannet i laben har blitt forsuret med CO2 ut fra IPCC-prognosene.

Økt stoffskifte

Hovedfunnet er at raudåte som utvikler seg i et forsuret havklima, får økt stoffskifte.
– Vi tror det henger sammen med at dyrene må bruke mer energi på interne prosesser for å unngå at pH-verdien i kroppen synker, i takt med de sure omgivelsene.
– Og når stoffskiftet øker, øker forbrenningen. Det ser ikke ut til at dyrene kompenserer den økte forbrenningen med økt inntak av næring. Dermed går forbrenningen ut over veksten, utviklingen, fettlagrene – og reproduksjonen.

To generasjoner

Hos den første generasjon, observerte forskerne redusert utviklingshastighet, altså at hele livs- og reproduksjonssyklusen gikk saktere.
Den påfølgende generasjonen tilpasset seg og normaliserte utviklingshastigheten, men følgende skjedde:

* redusert vekst (dvergindivider)
* redusert eggproduksjon
* redusert oppbygging av fettreserver.

Konsekvensen av at fettreservene minker, kan bli at evnen til overvintring i dypet reduseres.

Konsekvensen av økt stoffskifte, er at raudåten bruker mer av den fangede solenergien til å utligne og tilpasse seg det forsurede havmiljøet. Dermed blir mindre av den verdifulle solenergien ført videre oppover i næringskjeden slik at produktiviteten i økosystemet blir lavere.

Bestanden krymper

Basert på funnene har forskerne har foretatt simuleringer for populasjoner av raudåte i nordlige farvann. Den viser at raudåtebestanden kan krympe med ti prosent fram til 2100. Da er kun havforsuring lagt til grunn.

Les mer om funnene den nylig publiserte artikkelen i det anerkjente vitenskapelige amerikanske tidsskriftet «Environmental Science and Technology». Lenke: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es501581j
Forskningsprosjektet har også sett på andre typer klimastress som økt temperatur, endret saltinnhold i vannet og ulik tilgang til mat. Dette kommer forskerne inn på i flere publikasjoner framover.