Måling lys fra Helmer Hanssen (i bakgrunnen). J Berge og kolleger utførte lysmålinger i det nordlige Barentshavet i Januar 2018 for å dokumentere hvor stor effekt kunstig lys har på et ellers mørkt miljø. Frontfoto: Vingesneglen er, tross sitt engleaktige utseende, et rovdyr og jakter blant annet på hoppekreps og ribbemaneter. Kunstig lys kan påvirke dens evne til å finne byttedyr, men også gjøre den mer synlig for andre rovdyr. Begge foto: Geir Johnsen
Av professor Jørgen Berge (UiT Norges arktiske universitet) og professor Geir Johnsen (NTNU)
De av oss som bor i byer, opplever sjelden skikkelig mørke. Stort sett over alt der vi beveger oss, på land eller til havs, omgir vi oss med lys. Faktisk så mye lys at det er tydelig synlig fra rommet. I polarnatten, når sola sirkulerer 24 timer i døgnet under horisonten, er kunstig lys spesielt viktig for oss. Men for organismer som er aktive i mørket, kan kunstig lyset faktisk være til stor ulempe. Og spesielt på høye breddegrader der ørsmå endringer i bakrgrunnstråling fra sola er den viktigste kilden til lys.
Polarnatt
Polarnatt er et fenomen vi finner både på den nordlige og sørlige halvkule. Men i motsetning til i Arktis, dekker polarnatten i Antarktis hovedsakelig et kontinent. Fra et biologisk perspektiv, gjør dette at den Antarktiske polarnatten er svært forskjellig fra den Arktiske. Mens den Antarktiske polarnatten stort sett bare inneholder keiserpingviner som kjemper for å holde sine egg varme, er det Arktiske marine systemet i full aktivitet. Og enda viktigere, mens polarnatten ved polarsirkelen både er kort (1 dag) og aldri blir skikkelig mørk, blir den både lengre og mørkere jo lenger nord vi kommer. Ved polpunktet er året delt inn i én lang dag og én lang natt, og er i det nordlige Barentshavet så mørk at det menneskelige øyet ikke kan se forskjell på dag og natt. Men selv i et slikt mørkt miljø er det tilstrekkelig med lys til at organismene lar seg styre av lys; dyreplankton vandrer opp og ned i vannmassene for å unngå selv de aller minste endringene i både sol- og månelys, rovdyr utnytter de ekstremt lave lysintensitetene til å finne sine byttedyr, og biologiske klokker (døgnrytmer) justeres hver dag etter når sola er på sitt høyeste (laveste vinkel under horisonten).
Nye observasjoner
Døgnvandringer hos dyreplankton er så tett knyttet til det naturlige lysklimaet at den vertikale vandringen bare skjer over 5 til 10 meters dybdeintervall! Med andre ord, organismene er i stand til å detektere og respondere på så ekstremt små endringer i lysintensitet at bare noen få meter opp eller ned i vannmassene utgjør en viktig forskjell. Slike prosesser er noe som så langt bare har vært observert fra selvgående plattformer (autonome overflatefartøyer) som er i stand til å gjøre målinger helt uten bruk av kunstig lys, og er derfor i relativt liten grad er kjent.
Mysterium
Betydningen av slike lysstyrte prosesser i polarnatten og ikke minst hvordan og hvorfor krill og andre arter dyreplankton justerer sin posisjon i vannsøylen med bare noen få meter i henhold til sollyset (som vi ikke kan se), er fortsatt et mysterium. Men, kunnskapen om slike prosesser har åpnet opp et helt annet og nytt perspektiv knyttet til lysforurensning. Når en organisme er tilpasset å kunne detektere og respondere på ekstremt lave mengder lys, gjør det også at disse individene er spesielt følsomme for lysforurensning. Vi har gjort målinger som viser at når vi tar prøver fra et forskningsskip i polarnatta, har store deler av dyreplanktonet ned til ca 100 m under båten forsvunnet på grunn av lysforurensning. Dette er mest sannsynlig en respons for å unngå å bli spiste av rovdyr. Dette har en enorm påvirkning på de målingene vi som forskere gjør av det marine økosystemet i polarnatten, og har en klar implikasjon: vi må i større grad enn tidligere gjøre bruk av selvgående og instrumentbærende plattformer.
Konsekvenser
Men det har også andre og mer vidtrekkende konsekvenser: Fra et forvaltningsperspektiv medfører det at de bestandsvurderingene som blir gjort i polarnatten potensielt inneholder store. Fra et samfunnsperspektiv innebærer dette at vi må tenke nøye gjennom hvordan vi forstyrrer økosystemet gjennom lysforurensning fra menneskelig aktivitet. Og etter hvert som isen i Arktis trekker seg tilbake og blir tynnere, forventer vi en økt menneskelig aktivitet i nord med nye transportruter over nordpolhavet, fiskerier går lengre nord, leting etter olje-, gass- og mineraler og turisme. All denne aktiviteten vil innebære økt bruk at kunstig lys, noe vi nå vet kan ha en enorm påvirkning på de organismene som er tilpasset et liv i en mørk polarnatt!
Referanser:
Ludvigsen et al. 2018. Science Advances Vol. 4, no. 1. https://doi.org/10.1126/sciadv.aap9887
Denne kronikken sto på trykk i Aftenposten 1. februar 2018