Midnattssola holder verdens mest tallrike fiskeslag borte fra polområdene
De ekstreme lysforholdene gjør at disse fiskene trives svært dårlig i Nordishavet.
Hovedinnhold
Verdens mest tallrike fiskeslag går opp til overflaten for å beite når det mørkner, og gjemmer seg i dypet når sola står opp. I arktiske havområder – med mørketid og midnattssol – fungerer denne overlevelsesstrategien dårlig.
– Det er forsket mye på hva temperatur betyr for livet i havet, men i polare havområder er det minst like viktig å forstå betydningen av lys, sier UiB-forsker Tom Langbehn.
Han har forsket på hva lyset betyr for utbredelsen av mesopelagiske fiskeslag; småfisk som finnes i enorme forekomster på havdyp fra 200 til 1000 meter. Av all verdens virveldyr – skapninger som deg og meg, pattedyr, fisk og alle andre som har utviklet ryggvirvler – er dette de suverent mest tallrike.
Hvor mange de er, illustreres av en liten fiskehistorie fra krigens dager.
– De som begynte å søke etter ubåt med sonar, oppdaget noe underlig. Det så ut som om havbunnen beveget seg oppover om kvelden og nedover om morgenen, sier Langbehn.
Forklaringen på det forunderlige fenomenet var tette lag av småfisk som steg mot overflaten for å beite i mørket og gjemte seg på bunnen når det ble lyst.
– Det er så mange av disse fiskene, at når lyset driver dem opp eller ned i vannet, snakker vi om de største bevegelsene av biomasse på kloden. De er så sensitive for lysendringer at en solformørkelse eller et kraftig regnskyll, utløser bevegelse mot overflaten, sier Langbehn.
I doktorgraden sin har Tom Langbehn vist hvordan lys begrenser den geografiske utbredelsen av verdens mest tallrike virveldyr.
Mistrives i polhavet
Mesopelagisk fisk har kolonisert verdenshavene effektivt, og i norske farvann har vi arter som laksesild og nordlig lysprikkfisk. Nord for polarsirkelen trives imidlertid disse småfiskene svært dårlig.
– Vi tror det først og fremst skyldes de ekstreme lysforholdene. Når det er midnattssol, vil det aldri være trygt for mesopelagisk fisk å gå opp til overflaten for å beite. Der vil den alltid være synlig for rovfisk og sjøfugl, forklarer Langbehn.
Akustiske målinger av mesopelagiske fiskebestander, gir støtte til denne teorien.
– Målingene viser at de rytmiske bevegelsene der fisken går opp når det blir mørkt og ned når det blir lyst, brytes ved høyere breddegrader. Det ser vi både langt sør og langt nord på kloden, og det betyr rett og slett at fisken tvinges til å gå opp når den er sulten, ikke når lysforholdene gjør det trygt, sier han.
– Men det finnes altså mesopelagisk fisk i polare havstrøk i et visst omfang?
– Tidligere forskning tyder på at det ikke er mesopelagisk fisk der i stort omfang, men at en del driver dit med havstrømmene. Disse fiskene er små og kan ikke svømme motstrøms, forklarer forskeren.
Mesopelagisk småfisk utgjør med god margin størsteparten av den globale fiskebiomassen.
Må utvikle nye beskyttelsesstrategier
Det er en vanlig oppfatning i forskningsmiljøene at etter hvert som global oppvarming og issmelting gjør nordlige farvann varmere, vil flere arter vandre dit. Ifølge Langbehn vil de mesopelagiske fiskene neppe bli klimamigranter.
– For dem vil forholdene trolig bli enda mindre attraktive når isen smelter. Da blir det mindre skygge og mer lys lenger ned i vannet. Vi har analysert effektene av issmeltingen i deler av Barentshavet og Beringhavet de siste 35 årene, og sikten i vannet har økt betraktelig. Det er en fordel for rovfisken og en ulempe for småfisken, sier Langbehn.
Fiskearter som sild og makrell kan derimot nyte godt av varmere vann i nord.
– Silda er ikke avhengig av mørke for å unngå fiender, den går i stedet sammen i tett stim for å beskytte seg. Silda er dessuten en god langdistansesvømmer som kan vandre over store avstander. Det betyr at den kan dra nordover for å fråtse i plankton om sommeren, og tilbake til lavere breddegrader i mørketiden, når det er lite å beite på i nord, forteller forskeren.
Om mesopelagisk fisk skulle hatt mulighet til å utnytte varmere vann lenger nord, ville de trengt nye strategier for å beskytte seg mot jegere når det er lyst. Ifølge Langbehn er ikke en slik utvikling helt utenkelig.
– Det er faktisk registrert tilfeller der laksesild har begynt å bevege seg i stim for å gjøre felles front mot «pøblene i skolegården», sier han.
Lyset blir en barriere
I forskningen sin har Langbehn laget modeller av hvordan lys påvirker sikt, som i sin tur påvirker forholdet mellom jeger og bytte, som videre påvirker fordelingen av arter. Han har brukt modeller av en type som ikke er veldig vanlig i marinbiologien.
– Vi har ikke brukt statistikk eller antagelser om hvordan fisken oppfører seg. I modellen bruker vi bare kjent kunnskap om hvilke mekanismer som styrer fiskens atferd og vandringsmønster. Over tid har evolusjonen ført til at de fiskene vi observerer i dag, er de som finner den optimale kombinasjonen av lys, temperatur, trygghet og tilgang på mat, sier Langbehn, og gir følgende eksempler:
– Det må være en viss temperatur, for magen virker raskere når det er varmt. Men det kan ikke være for varmt, da bruker fisken for mye energi på jakten. Er det for mørkt, finner den ikke maten, og er det for lyst, risikerer den å bli spist. Mesopelagisk fisk i områder med midnattssol må ta så stor risiko for å finne mat, at de ikke klarer å bygge de energireservene som trengs til reproduksjon.
Ifølge Langbehn betyr det at de ekstreme sesongvariasjonene i lysforholdene kan utgjøre en barriere – et såkalt zoogeografisk filter – som hindrer mesopelagisk fisk i å etablere seg lenger nord; selv om det altså skulle bli både varmere i vannet og mer plankton å spise.
Samme favorittsnacks som silda
Mange av de mesopelagiske fiskeslagene har samme favorittsnacks som silda; et dyreplankton som heter hoppekreps. Sør for polarsirkelen konkurrerer silda og småfisken om hoppekrepsen, men i arktiske strøk slipper silda altså en brysom rival i matfatet.
Hva dette betyr, både for silda og for hoppekrepsen og for fordelingen mellom artene, skal Langbehn og kollegene forske mer på de neste årene.
– Vi har fått penger fra Forskningsrådets Marinforsk-program for å se på dette og for å studere konsekvenser av issmeltingen for hele næringskjeden i arktiske havområder.
«Live fast, die young»
Én hypotese forskerne gjerne vil teste, er at hvis silda vandrer nordover, vil hoppekrepsen i Nordishavet etter hvert bli mindre.
– I dag er hoppekreps i Arktis mye større enn tilsvarende arter lenger sør; typisk fire til syv millimeter mot tre millimeter. Det tror vi skyldes at den har hatt færre jegere å rømme fra, noe som har gjort det mulig med en langsommere livssyklus der hoppekrepsen rett og slett har kunnet tillate seg å bli stor. Når det ikke haster med reproduksjon, kan du bruke mer energi på å vokse, forklarer Langbehn.
Hvis silda invaderer fra sør, kan denne hoppekrepsidyllen bli ødelagt.
– De største hoppekrepsene blir trolig spist først, rett og slett fordi de er lettest å se. Størrelse blir en ulempe, og resultatet kan bli at de store hoppkrepsene i nord over tid vil forsvinne. Siden stor hoppekreps er en viktig næringskilde for blant annet sjøfugl, kan slike endringer medføre endringer i energistrømmene i et helt økosystem, sier Langbehn.
Referanse:
Tom Langbehn: «Light and visual foraging in the pelagic: Opportunities and constraints along gradients of seasonality». Doktorgradsavhandling ved UiB. 2019.
Forskningen har vært støttet av EU gjennom nettverket MARmaED.