Utforsker biosfæren under havet

Havbunnen utgjør rundt 70 prosent av jordens areal og er en integrert del av livet i havet - og dermed også livet slik vi kjenner det på land. Anslagsvis én prosent av all levende biomasse finnes i sedimentene på havbunnen. Men dyphavet er fortsatt det minst studerte området på jorden.

Finne og tette kunnskapshull

Ved Senter for dyphavsforskning ved Universitetet i Bergen driver den nylig ansatte direktøren, Steffen Leth Jørgensen, og hans team, banebrytende forskning for å utforske og frembringe ny kunnskap om de geologiske og biologiske prosessene i dyphavet. Senteret har et spesielt geografisk søkelys på nordområdene og isdekte områder.

– Forskningsfeltet mitt kalles geomikrobiologi, og dreier seg om å undersøke mikrobers påvirkning på geologiske og geokjemiske prosesser, og omvendt. Konkret fokuserer jeg på livet som er begravd dypt nede i sedimentene under havbunnen, sier Leth Jørgensen.

Dette forskningsområdet er fortsatt ungt, og den dype undervannsbiosfæren ble ikke anerkjent før tidlig på 1990-tallet.

– Nå, 30 år senere, har omfattende forskningsinnsats lært oss mye om denne enorme biosfæren, sier Leth Jørgensen, og legger til:

– Det er likevel fortsatt mange grunnleggende spørsmål som står ubesvart. Det er dette som begeistrer og motiverer meg – å prøve å identifisere store hull i kunnskapen vår og deretter finne måter å tette disse kunnskapshullene på, sier Leth Jørgensen.

Global oppvarming

Senterlederen understreker at jakten på ny kunnskap og en dypere forståelse av hvordan disse systemene fungerer, ikke bare er av faglig relevans.

– Den dype sedimentære biosfæren kontrollerer alle store geokjemiske flukser over havbunnen og har avgjørende betydning for verdens største lager av organisk karbon. Derfor er dette et viktig felt for vårt globale miljø, da det angår alt fra sammensetningen av luften vi puster inn, til balansen i det globale karbonbudsjettet.

Et av hovedspørsmålene Leth Jørgensen ønsker å få svar på, er hvordan disse økosystemene fungerer over tid, og hva som styrer dem.

– Dette er spesielt viktig i en verden som er i endring på grunn av global oppvarming, sier han, og nevner en rekke viktige spørsmål i den forbindelse:

«Hva skjer når havene blir varmere, havis smelter og karbonstrømmer til havbunnen endres?» «Hvor raskt reagerer livet i undergrunnen på disse endringene og hvordan?» «Er det forutsigbart, og kan vi i så fall forutse konsekvensene?».

Tverrfaglig forskningsmiljø

Senter for dyphavsforskning er et internasjonalt ledende forskningssenter med en svært tverrfaglig forskningsprofil, men den nye direktøren er godt rustet til å takle denne utfordringen. Leth Jørgensen har gjennom hele karrieren jobbet i grensesnittet mellom ulike forskningsfelt, ved forskningssentre i verdensklasse. De siste årene har han ledet «Geokjemi & Geobiologi»-gruppen ved Institutt for geovitenskap, UiB. Gruppen er en integrert del av Senter for dyphavsforskning.

Leth Jørgensen berømmer sine kollegaer ved senteret.

– Det er en inspirerende arbeidsplass, hvor fremragende forskere fra ulike disipliner; som geokjemi, petrologi, geofysikk, datavitenskap og biologi, jobber sammen for å forstå de ulike prosessene i dyphavet og hvordan de samhandler, sier han.

Spennende resultater

Fra 2017 til 2021 var Leth Jørgensen tildelt det prestisjetunge Trond Mohn stiftelse (TMS) Starting Grant, som lar fremragende unge forskere bygge en forskningsgruppe rundt egen forskning ved Universitetet i Bergen.

Også i dette prosjektet studerte han den dype marine biosfæren, ved hjelp av metoder som big data-analyser, statistikk og maskinlæring. Blant andre viktige funn har Leth Jørgensen og teamet hans karakterisert og beskrevet mer enn 60 tidligere ukjente organismer fra den dype undergrunnen, og dermed økt forståelsen av det biologiske mangfoldet.

Prosjektet gir fortsatt interessante resultater. Forskerteamet hans beviste nylig at økt energitilførsel – eller enkelt sagt mer mat – fører til cellevekst, selv etter at cellene har vært sultet og begravd under havbunnen i nesten 100.000 år.

– Dette høres kanskje ikke ut som en stor prestasjon i seg selv, sier han – men vi må huske på at det frem til nå har vært tvil om livet i den dype undergrunnen vokser (deler seg) i det hele tatt, eller om det bare holder seg i live i et slags «stille» stadium som ikke tillater faktisk vekst.

– Vi holder for tiden på å oppsummere resultater som for første gang gir direkte estimater av slike vekstrater i biosfæren under havet, sier Leth Jørgensen, som ser frem til å presentere disse funnene i nær fremtid.