Isalger blomstrer i mørket

Forskere fra Aarhus Universitet har målt en ny verdensrekord: Små isalger på undersiden af den arktiske havis lever og vokser ved en lysmængde, der svarer til kun 0.02% af lyset ved overfladen af isen. Algerne er første led i den arktisk fødekæde og producerer dermed føde langt tidligere på året end hidtil antaget.

2018.02.01 | Peter Bondo Christensen

Biolog Stine Højlund Pedersen måler temperaturen ned gennem en af de indsamlede iskerner. (Foto: Kasper Hancke)

Temperaturen i Nordøstgrønland kan i maj måned komme ned på –20 oC og forskerne må være klædt godt på, når laboratoriet er henlagt til overfladen af havisen. (Foto: Kasper Hancke)

Fra Villum Forskningsstation må forskerne transportere deres udstyr ud på isen med snescootere. (Foto: Stine Højlund Pedersen)

Et lille telt på isen fungerer som et minilaboratorium. Her måler biolog Kasper Hancke fotosyntese på isalgerne. (Foto: Stine Højlund Pedersen)

Der er bulder ravende mørkt gennem hele vinteren i Arktis. Og selv når forårssolen viser sig på himlen lukker is og sne grundigt af og lader kun en lille smule lys slippe ned i havet.

Men på undersiden af havisen lever der nogle mikroskopiske alger, der har tilpasset sig de helt ekstreme vilkår, der hersker her. Det er bl.a.  kiselalger, der sætter sig fast på undersiden af isen og inde i små kanaler i isen – de såkaldte brine-kanaler, hvor tungere saltholdigt vand løber ud af isen og ned i havet.

Her i dette ekstreme miljø, hvor temperaturen er under frysepunktet og saltholdigheden højere end i havvandet, og hvor der en stor del af året ikke slipper ret meget lys ned, finder man isalgerne.

Kraftige solfangere

Alle alger skal have lys for at leve, og det har længe været en gåde, at man kunne finde alger på et levested, der stort set ligger i mørke gennem lange perioder af året.

Forskere fra Aarhus Universitet drog til Villum Forskningsstation i det nordøstligste hjørne af Grønland for at studere algernes livsvilkår. Resultaterne af forskningsindsatsen er netop publiceret i Journal of Geophysical Research.

”Vi arbejdede på havisen i april-maj måned, hvor der lå en meter havis og en meter sne oven på isen. Med specielle isbor borede vi huller i havisen, så vi kunne måle på isalgerne på isens underside og indsamle prøver”, fortæller lektor Lars Chresten Lund-Hansen, Arktisk Forskningscenter, Aarhus Universitet, der har stået i spidsen for undersøgelserne.

Som primærproducenter og første led i fødekæden er isalger essentielle for det sårbare arktiske marine økosystem. Særligt i det tidlige forår, hvor planktonalger i havet endnu ikke er aktive.

”Vi målte, at isalgerne begyndte at vokse ved en lysintensitet under 0.17 μmol fotoner m−2 s−1. Det svarer til under 0.02% af den lysmængde, der rammer overfladen af sneen på en solrig dag”, siger Kasper Hancke, der nu arbejder hos Norsk Institutt for Vannforskning (NIVA) i Oslo, og som var ansvarlig for feltarbejdet.

Ny rekord

Det er det hidtil laveste lysniveau, hvor nogen har observeret, at isalger har en aktiv fotosyntese og gror.

Det har tidligere været den generelle opfattelse at isalger ikke får lys nok til at vokse, når de er dækket af et mere end 30-50 cm tykt sne- og islag. De nye målinger ændrer helt ved den opfattelse og viser at isalger kan spille en vigtig rolle langt tidligere på foråret i Arktis end hidtil antaget.

Gennem maj måned skete der ikke meget med tykkelsen af sne oven på havisen – den gik fra 110 to 91 cm. Men sneen blev varmere og det ændrede de optiske forhold i sneen så meget, at en større mængde lys nåede ned til undersiden af havisen. Det gav ekstra vækst i isalgerne.

”Temperaturen stiger i Arktis. Når sneen på isen bliver varmere, giver det mere lys til algerne der lever under isen. Det kan have stor betydning for væksten af isalger og omfanget af ’forårsopblomstringen’. Denne nye viden skal med i puslespillet, når vi skal forstå, hvordan Arktis reagerer i en varmere verden”, slutter Lars Chresten Lund-Hansen.

 

Yderligere oplysninger:

Lektor Lars Chresten Lund-Hansen, Arktisk forskningscenter, Institut for Bioscience; Aarhus Universitet; mail: lund-hansen@bios.au.dk; tlf.: +45 8715 5615

Seniorforsker Kasper Hancke, Norsk Institutt for Vannforskning (NIVA); mail: kasper.hancke@niva.no; tlf.: +47 9822 7783

Læs artiklen i Journal of Geophysical Research her:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017JC013263/abstract.DOI: 10.1002/2017JC013263

Se video fra feltarbejde i Nordøstgrønland: https://www.youtube.com/watch?v=hg_JZLlDO9A

Arktisk Forskningscenter, Aarhus Universitet er en del af ’Arctic Science Partnership’. Læs mere her: http://www.asp-net.org/

Arctic Research Centre