Masterbloggen

Havdypets hemmeligheter

Lesetid: 7 minutter

De siste årene har interessen for undersjøiske fjell økt betraktelig, både frå forskere, fiskerifolk og miljøaktivister.  Havets ressurser er stadig under høyere press, noe som har ført til en forflytning av industrielt fiske til stadig dypere og fjernere områder. Men hvor mye vet vi egentlig om havdypet? I min masteroppgave undersøkte jeg hvor mye vi vet om undersjøiske fjell i Nord-Atlanteren og Middelhavet, og om det vi vet underbygger de forestillingene vi har om disse dyphavshabitatene. Jeg oppdaget at svært få områder har vært grundig studerte, og vi mangler solide bevis til å bekrefte verken om undersjøiske fjell er havets oaser eller unike øyer av marint liv.

Varsku

Undersjøiske fjell er områder hvor man ofte finner konsentrasjoner av fisk, noe som har vekt interesse fra fiskere siden 70-tallet. Men disse fiskeriene har en tendens til å ”gå tomt” etter en kort periode; et tegn på lite bærekraftighet. Faktisk er de fiskeartene som typisk samler seg over undersjøiske fjell ekstremt sårbare for fiskeri. Dette er fordi de ofte har høy levealder og sen kjønnsmodnig, typiske trekk for dyphavsarter. De første forskningsundersøkelsene som ble gjort på undersjøiske fjell påviste en rekke nye arter og biologisk rike økosystem som dyphavskorallrev. Samtidig har undersøkelser de siste årene vist at disse områdene er svært sårbare for fiskemetoder som kan ødelegge de sjøre korallstrukturene. Forskere og miljøaktivister har defor ropt varsku.

 

Havets Himalaya

Dyphavet er uten tvil det største levelige habitatet på planeten vår, men likevel det vi vet minst om. Hele 62 % av jorda er dekt av hav dypere enn 1000 meter, og med en gjennomsnittsdybde på 3800 meter utgjør havene hele 99 % av de leve-områdene planeten vår har å tilby. Dette er en verden i konstant mørke, som kun de siste tiårene virkelig har blitt kastet lys over, i forskningssammenheng altså. Vi vet mer om månen enn om vår egne våte verden, men  fremdeles er bare knappe 10 % av havbunnen kartlagt.

I motsetning til hva vi ofte forestiller oss er ikke den dype havbunnen en endeløs ørkenslette. Faktisk er undersjøiske fjell, ”seamounts”, blant de mest utbredte marine biomer vi kjenner til (områder med like eller lignende fysiske og økologiske egenskaper). Forskere regner med at det fins opp til til 100 000 undersjøiske fjell, størsteparten i Stillehavet. Beregninger tyder på at det samlede arealet av undersjøiske fjell er på størrelse med Europa og Russland til sammen. Disse fjellene varierer i høyde og form, fra noen hundre meter til flere tusener. Undersjøiske fjell har oftest vulkansk opprinnelse og er dermed mer utbredt i områder med høy tektonisk aktivitet, for eksempel langs den Midtatlantiske ryggen.

Øy eller oase

To hypoteser regjerer i beskrivelser om undersjøiske fjell. På den ene siden har de blitt kalt undersjøiske øyer, med en unik biota av endemiske arter (arter som ikke finnes noe annet sted). Denne ideen fikk grobunn i undersøkelser av nyoppdagede fjell i Stillehavet som påviste en svært høy andel nye arter. Det ble ble hypotetisert at siden de er isolerte høyder i det ellers så og monotone dyphavet kan undersjøiske fjell fungere som øyer, og på den måten være mer unike jo mer isolerte de er (i tråd med MacArthur og Wilsons øyteori).

Andre har karakterisert undersjøiske fjell som oaser, med yrende liv av både fastlevende organismer og pelagiske gjester som tunfisk, haier og hvaler. Men, siden færre enn 300 undersjøiske fjell på verdensbasis har vært undersøkt, og bare noen få i større grad, er det  omstridt hvorvidt disse områdene virkelig er så spesielle, om det så er som undersjøiske øyer eller oaser.

Geologi måler økologisk dynamik

Målet med masteroppgaven min var å kartlegge hvor mye vi vet om undersjøiske fjell, med fokus på Nord-Atlanteren og i Middelhavet. Deretter ville jeg undersøke hvordvidt den kunnskapen vi har underbygger ideene om at undersjøiske fjell fungerer som øyer, eller kanskje oaser?

Dette ble gjort ved å bruke et system kalt Seamount Ecosystem Evaluation Framework (SEEF). SEEF ble først lansert etter en workshop ved Universitetet på Azorene, som en felles ramme for å karakterisere undersjøiske fjell. I løpet av de månedene jeg arbeidet med masteroppgaven videreutviklet jeg, i samarbeid med en masterkollega og våre veiledere, SEEF og testet det for første gang for et solid antall undersjøiske fjell. Vi fant informasjon i litteratur, databaser og ved å kontakte eksperter i ulike områder. Nesten 200 ulike referanse ble brukt, med et tidsspenn på over hundre år. 35 ulike kategorier ble brukt til å samenfatte det vi vet om individuelle fjell, både geologisk og økologisk sett. Eksempler på geologisk informasjon vi lette etter var: høyde, form og bunntype (hardt eller mykt substrat). Geologiske data kan brukes til å forutsi hvordan den økologiske dynamikken til et undersjøisk fjell vil være. Eksempler på økologisk informasjon vi samlet inn var hvilke artsgrupper som finnes på individuelle undersjøiske fjell, hvor høy er den biologiske produksjonen i området og hva er nivået av ”endemiske” arter.

Først evaluerte vi kvaliteteten og mengden av tilgjengelig informasjon på følgende måte: (1) ukjent, (2) avledet (fra modellberegninger eller indirekte undersøkelser), (3) kjent og (4) godt kjent. Deretter ble informasjonen systematisert i en database som gjorde det mulig å sammenligninge ulike undersjøiske fjell, geografiske områder eller ulike forskningsfelt.

Kunnskapsmangel

I løpet av dette arbeidet fant jeg informasjon om til sammen 95 undersjøiske fjell i Nord-Atlanteren og Middelhavet (se kart). Dette er en svært liten del av det antallet undersjøiske fjell man tror finnes i disse områdene, som ligger på rundt 18 000 (tall publisert i 2011). Det er altså en minimal andel undersjøiske fjell som har vært undersøkt, selv i Nord-Atlanteren- og Middelhavsområdene. Og ikke nok med det, selv for de fjellene som har vært studert er kunnskapen generelt sett lav. Gjennomsnittlig ble over to tredjedeler av SEEF kategoriene skåret som ukjent for disse 95 fjellene.

Det er en viss variasjon i hva slags kunnskap som finnes i ulike regioner (se figur). I Middelhavet har forskningen på undersjøiske fjell hatt fokus på geologi, mens i Atlanterhavet er den økologiske kunnskapen høyere. De mest brukte økologiske SEEF-kategoriene var koraller, andre bunnlevende invertebrater og bunnfisk. Dette er stort sett informasjon fra taksonomiske studier med fokus på spesifikke arter, og ikke økologisk funksjon. Vi vet mindre om kategorier som omhandler biologisk produksjon (for eksempel nivå av fytoplantkon og zooplantkon i vannmassen over de undersjøiske fjellene), og hvorvidt disse områdene er besøkt av større, pelagiske organsismer.

Det finnes også variasjoner i kunnskapen om undersjøiske fjell på finere geografisk skala, noe som jeg undersøkte med multivariate analyser. For eksempel, rundt Azorene har mye av forskningen vært fokusert på fisk, mens nærmere Europa har mange undersjøiske fjell vært besøkt i forbindelse med invertebrat-studier. Ikke så overraskende var det en signifant sammenheng mellom dybden av de undersjøiske fjellene (på toppen av fjellet) og kunnskapsmengden. Det er selvsagt lettere (og billigere!) å undersøke områder på noen titalls meters dyp enn flere hundre til tusen meter.

Få spor etter øyer…

Det er lite som tyder på at det er flere unike arter på undersjøiske fjell enn i andre dypthavsmiljø. Sannsynligvis er ikke disse systemene så isolerte som man har trodd. Faktisk har de få undersøkelsene som har vært gjort på dette området i Noratlanteren funnet et relativt lavt nivå av endemiske arter på undersjøiske fjell sammenligninget med andre områder. Utfordinger i slike studier er at vi generelt mangler kunnskap om dyphavsbiologi, noe som gjør sammenligninger svært vanskelig. Hvordan kan du vite hvor mange unike arter det finnes på et undersjøisk fjell om du ikke har undersøkt områdene rundt? Med denne mangelen på kunnskap i mente bør dyphavsmiljø behandles med stor varsomhet, vi vet ikke hva vi ellers kan miste.

…men noen oaser i sikte

Det er også svært få studier som har sammenlignet mengden av organismer som finnes på undersjøiske fjell med andre marine områder på samme dyp (for eksempel på kontinentalskråningen eller øyer). Noen få undersøkelser tyder på at undersjøiske fjell huser høyere nivå av bunnlevende fisk eller pelagiske besøkende organismer (for eksempel tunfisk, delfiner og sjøfugl), men det finnes for få grundige studier til å konkludere med at dette er en generell trend. I Stillehavet fant forskere høyere mengder koraller på undersjøiske fjell enn på kontinalskråningen, men dette er foreløpig ikke påvist i Nord-Atlanteren eller Middelhavet.

Vi vet lite om hva som styrer den biologiske produksjonen på undersjøiske fjell. Noen undersøkelser tyder på at nivået av fytoplantkon er høyere i vannmassene over undersjøiske fjell sammenlignet med de åpne havområdene rundt. Dette kan komme av interaksjoner mellom fjellet og havstrømmer, som kan føre næringsrikt vann fra havbunnen opp i den fotiske sonen (hvor det finnes tilstrekkelig sollys for fotosyntese) slik at fytoplantkon-produksjon stimuleres. Det finnes også studier som tyder på at zooplankton som trekker nedover i havet på dagtid (for å unngå å bli spist i den opplyste sonen) kan bli ”fanget” over undersjøiske fjell. Dette kan føre til høyere konsentrasjoner av disse små organismene over fjellene enn i det åpne havet, som i sin tur kan tiltrekke seg større organismer som nytter seg av denne matkilden. Likevel, få studier har grundig undersøkt den økologiske dynamikken på undersjøiske fjell, og resultatene er uklare. Sannsynligvis finnes det ikke ett typisk undersjøisk fjell, og faktorer som dybde, breddegrad og variasjoner i havstrømmer vil avgøre hvordan disse økosystemene fungerer.

Mer forskning i vente

Det er utfordrende å drive forskning på undersjøiske fjell, de er ofte dype og kan ligge svært langt fra land, noe som reflekteres i hvor lite vi faktisk vet i dag. I tillegg er mye av den informasjonen som finnes vanskelig å få fatt i, bortgjemt fiskeri-rapporter hvor spesifikke fjell ikke nevnes, eller i fremmedspråklig litteratur. En betraktelig andel forskning i Atlanterhavet er gjort av russiske forskere, og kun en liten del av dette er per i dag oversatt til engelsk.

Men tross utfordringene er det grunn til å være optimistisk. Det siste tiåret har mengden publikasjoner angående undersjøiske fjell økt betraktelig, og det er mye ny forskning på gang. Forhåpentligvis kan vi bli kjent med mange ”nye” undersjøiske fjell i årene som kommer. Når kunnskapen økes er det også lettere å ta vare på de biologiske verdiene som finnes. For eksempel, utenfor Mallorca har tre undersjøiske fjell nylig blitt erklært vernede områder etter at nye undersøkelser viste et rikt dyreliv med blant annet flere internasjonalt truede arter i disse områdene.