Disse merkelige konstruksjonene er egentlig store testrør kalt "mesokosmer". Her kan du studere fisk i deres naturlige habitat. Foto: Kosmos/GEOMAR

Sildelarver kan trives i et surere hav

Ekstra CO2 i atmosfæren gjør havene surere. Noen studier viser at det er dårlige nyheter for fisk, inkludert kommersielt viktige arter. Men ikke alle fiskearter reagerer på samme måte.

En av de mange ulempene med for mye karbondioksid i atmosfæren er det som skjer når noe av CO2-en blir absorbert av havet.

Nivået av CO2 i atmosfæren øker fra forbrenningen av fossile energikilder. Karbondioksid tas opp av havet og gjør det surere.

Økt surhetsgrad er dårlige nyheter for korallrev og skapninger som har skall laget av kalsiumkarbonat, men hvordan påvirker det hele næringsnettverket?

Meskokosmene inneholder 50.000 liter vann. Grafikk: Rita Erven, GEOMAR

Et team av forskere fra Tyskland, Sverige og Norge bestemte seg for å finne ut av dette. De fikk hjelp av en svær forskningsinstallasjon i vannet utenfor Sveriges vestkyst. Resultatene deres ble nylig publisert i Nature Ecology and Evolution.

19 meter lange plastposer

– De fleste studier om virkningen av forsuret sjøvann på fiskearter gjøres i laboratoriet, forteller Fredrik Jutfelt, førsteamanuensis ved NTNUs Institutt for biologi. Han var en av studiens forfattere.

– Det er relativt få av disse studiene. Men noen av dem viser redusert overlevelse for fisk i deres tidlige livsstadier, sier han.

Men å studere fisk i en tank gir ikke forskerne sjansen til å studere hele næringsnettverket. For å gjøre det må du ideelt sett studere fisk i sitt naturlige habitat, havet. Det er der det eksperimentelle anlegget i Gullmarsfjord i Sverige kommer inn.

Her kunne forskere bruke det de kaller «mesokosmer», som er høye, vertikale, flytende testrør fylt med havvann. Rørene i Gullmarsfjorden er 2,8 meter i diameter og 19 meter lange. Hvert mesokosmos inneholdt omtrent 50.000 liter havvann.

Disse er store nok til å romme et lite næringsnettverk, fra det lille planktonet som er grunnlaget for alt, til og med sildelarver (Clupea harengus).

Fem av posene ble fylt med «normalt» sjøvann for å tjene som en kontroll, mens de resterende fem posene ble fylt med sjøvann som var forsuret med CO2. Forskerne brukte forutsigelser om mengden CO2 som vil være i atmosfæren ved slutten av dette århundret for å sette CO2-nivåene i disse fem siste posene.

Da planteplanktonet i posene begynte å våkne til liv og reprodusere seg, i slutten av april 2013, tilsatte de befruktede sildeegg til alle posene. Sildelarver som ble klekket ut i begge posene bodde i og ernærte seg utelukkende av planktonet i posene til eksperimentet ble avsluttet 28. juni.

Forskerne tok regelmessige prøver av de fysiske, kjemiske og biologiske forholdene i posene.

Mer mat oppveier negative virkninger av surhet

De første dagene er blant de mest kritiske for sildelarvene og mulighetene de har for å overleve, fordi de må finne nok av maten de liker å spise.

Forskerne fant ut at CO2-en som de tilførte testposene stimulerte veksten av plankton nok til å forbedre overlevelsen til de yngste.

Forskerne fant også at sildelarvene i posene som ble utsatt for forhøyede CO2-nivåer hadde nesten 20 prosent høyere overlevelse enn silda i kontrollposene.

– Det ser ut til at silda har en fordel i forhold til andre, mer sensitive arter i et fremtidig forsuret hav, sier Michael Sswat, en forsker fra GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research i Kiel. Han var hovedforfatter av studien.

Saken fortsetter under bildet.

Livet er tøft for ungfisk som sildelarver, som må finne nok mat og gjemme seg for predatorer. Foto: Fredrik Jutfelt, NTNU

Sswat og hans kolleger drev også en parallell laboratorieundersøkelse. I den fulgte de vekst og overlevelse til søsken av sildelarvene i posene i omgivelser med sammenlignbare pH- og CO2-nivåer.

– Vi fikk et overraskende funn. Mens silda var upåvirket av CO2 i laboratorieeksperimentet, dro silda i de naturlige økosystemeksperimentene nytte av høyt CO2-innhold, sier NTNUs Jutfelt.

– Dette skyldtes sannsynligvis endringer i økosystemet, da dette var hovedforskjellen mellom laboratoriet og felteksperimentene. Vi målte også økosystemendringene i mesokosmosene, og så at ekstra CO2 stimulerte veksten av alger. Dette førte igjen til mer zooplankton, noe som betyr mer mat til fisken.

Forskningen på livet i mikrokosmene pågikk i 113 dager. Foto: Kosmos/GEOMAR

Catriona Clemmesen fra GEOMAR, en annen medforfatter av studien, sier at sildelarver fra naturens side kan være bedre i stand til å tilpasse seg et forsuret hav.

– Sildelarvenes toleranse for pH-endringer kan skyldes livshistoriestrategien deres. Sild klekker for det meste nær havbunnen, der det også naturlig er høyere CO2-nivåer. De er derfor sannsynligvis bedre tilpasset havforsuring enn andre fiskearter er, som for eksempel torsken som klekker nær overflaten, sier Clemmesen.

Ikke nødvendigvis gode nyheter

Selv om forskerne fant at sildelarvene gjorde det bra under forhold med høyere CO2-nivå, mener de at funnene ikke er en grunn til å feire.

Sildelarver ser ut til å takle CO2-nivåene som vi kan få ved slutten av dette århundret. Men larveutviklingen påvirkes for andre fiskearter, inkludert atlantisk torsk (Gadus morhua), mener forskerne. Også det biologiske mangfoldet av fisk kan bli påvirket, som tidligere er påvist ved naturlige vulkanutbrudd, der endringer i mattilgjengelighet og predasjon gir en fordel for dominerende fiskearter.

Kilder:

Sswat, M., M.H. Stiasny, J. Taucher, M. Alguero-Muñiz, L.T. Bach, F. Jutfelt, U. Riebesell, C. Clemmesen (2018): Food web changes under ocean acidification promote herring larvae survival. Nature Ecology & Evolution.

Sswat, M., M.H. Stiasny, F. Jutfelt, U. Riebesell, C. Clemmesen (2018): Growth and survival of larval Atlantic herring, under the combined effects of elevated temperatures and CO2. PLOS ONE.