Isbreer og havis blir mindre, og dette påvirker det marine biologiske mangfoldet, økosystemenes funksjon, turismen og levebrødet til folk i Arktis. Her presenterer vi noen resultater fra det EU-finansierte forskningsprosjektet FACE-IT (The Future of Arctic Coastal Ecosystems–Identifying Transitions in fjord systems and adjacent coastal areas).
Av Geir Wing Gabrielsen, Sebastian Gerland, Dmitry V. Divine, Jack Kohler, Marika Marnela, Allison Bailey, Christophe Sauser, Sebastien Descamps, Kit M. Kovacs og Christian Lydersen // Norsk Polarinstitutt. Janne E. Søreide og Anna Vader // Universitetssenteret på Svalbard. Simon Jungblut, Universitetet i Bremen.
Arktiske fjorder er i rask endring. Et varmere klima har vært den viktigste driveren. Men andre faktorer legger også press på naturmiljøet, deriblant fiske, turisme og endringer i sosioøkonomiske forhold. FACE-IT har studert endringer i det marine biologiske mangfoldet, økosystemenes funksjon og konsekvensene av global oppvarming for arktiske samfunn. Målet var å muliggjøre adaptiv samforvaltning av sosioøkologiske fjordsystemer i endring. FACE-IT sammenlignet arktiske fjordsystemer i ulike stadier av tap av kryosfære på Grønland, på og ved Svalbard og i Porsangerfjorden. I denne artikkelen presenterer vi resultater fra Svalbard, med vekt på atlantifisering.
Fjordene på Vest-Svalbard mottar en økt, men variabel tilstrømning av varmt atlanterhavsvann fra Vestspitsbergenstrømmen. FACE-IT har lagt til rette for publisering av hydrografiske data samlet inn i Kongsfjorden av Norsk Polarinstitutt, og utvider dermed tidligere publiserte tidsserier fra årlige tokt frem til 2020 (https://doi.org/10.21334/npolar.2024.7414766f). Etter 2020 har det vært gjennomført sesongmessige hydrografiske målinger i fjorden. Det er viktig å overvåke forholdene for å detektere endringer og forstå hvilken sammenheng det er mellom disse endringene og endringer i havis, havterminerende isbrefronter og artssammensetning.
Havis i fjordene på Svalbard er en viktig drivkraft for lokalt og regionalt klima, og påvirker energiutvekslingen mellom atmosfæren og havet. Havisen er også et habitat for arter som ringsel (Pusa hispida) og isalger. Langsiktig overvåking av havisen over flere tiår i utvalgte Svalbard-fjorder viser endringer: Havissesongen har blitt kortere, isutbredelsen har blitt mindre, isen har blitt tynnere, og det har blitt mindre snø. FACE-IT-prosjektet hjalp forskere ved Norsk Polarinstitutt med å samle inn og publisere feltdata om havis og isbreer fra Kongsfjorden, og dermed fremme tverrfaglig vitenskapelig samarbeid, inkludert konsekvensmodellering.
Tidevannsbrefronter i Kongsfjorden har trukket seg stadig mer tilbake siden slutten av 1800-tallet, med en viss kortsiktig variasjon styrt av kalving og smelting, og av breens bevegelseshastighet. Bevegelseshastigheten styres delvis av langsiktige trender i massebalansen, mens kalving og smelting påvirkes av vanntemperatur og topografien under breen. En annen faktor er såkalt surge, det vil si kraftige, kortvarige brefremstøt. Noen breer veksler mellom å bevege seg relativt sakte i mange tiår og å gjøre slike plutselige fremstøt, som bare varer noen år.
Miljøendringene i arktiske fjorder, som følge av oppvarming, påvirker planktonsamfunnet. Boreale arter har blitt mer fremtredende, selv om isen blir liggende enkelte steder, som i isbukter og terskelfjorder, der inntrengingen av varmt atlanterhavsvann er begrenset. På slike steder er de boreale artene mindre tallrike, fordi den lange næringsfattige vinteren begrenser overlevelsen og artssamfunnet tilbakestilles til en renere arktisk tilstand om vinteren. En lignende tilbakestilling av artssamfunn om vinteren ses også blant encellede organismer (protister) i varmere, isfrie fjorder. Slike organismer har vært studert månedlig i Adventfjorden siden 2011. En omfattende sammenligning av sesongdynamikken til planteplanktonoppblomstringer i tre ulike arktiske fjorder studert i FACE-IT – Nuup Kangerlua (Grønland), Ramfjorden (fastlands-Norge) og Adventfjorden (Svalbard) – viste tydelige våroppblomstringer i alle de tre fjordene, men bare Ramfjorden ved 69.54°N og Nuup Kangerlua ved 64.5°N hadde regelmessige sommer- og høstoppblomstringer. En kort primær produksjonssesong begrenser sekundær produksjon av borealt dyreplankton ved Svalbard (ved ≥ 75° N) og vil trolig fortsette å gjøre det i fremtiden, siden solvinkelen er for lav til at alger kan vokse senere enn midten av september. Havtemperaturene vil fortsette å øke med den globale oppvarmingen og redusere utviklingstiden for dyreplankton, noe som potensielt kan favorisere borealt dyreplankton fremfor arktisk dyreplankton i fremtiden. Sesongbaserte dyreplanktondata fra Isfjorden og Kongsfjorden bekrefter at den boreale Calanus finmarchicus har etablert lokale bestander og forekommer i lignende eller enda høyere antall enn den arktiske søskenarten C. glacialis.
FACE-IT har lagt til rette for flere studier som har undersøkt hvordan variasjoner fra år til år i havisforhold påvirker overlevelse, hekkesuksess og kroppstilstand for Svalbards sjøfugler. Samlet sett tyder disse studiene på at havis om våren kan påvirke kroppstilstand og demografi for arktisk sjøfugl, men at isen ikke spiller en veldig stor rolle. Effekten av havis varierte fra art til art og etter hvilken istype det var snakk om (det var for eksempel forskjell på drivis og fastis). Disse resultatene har vist hvor viktig det er å anerkjenne at havishabitater er forskjellige.
Endringer i havis forventes generelt å påvirke sjøfugl hovedsakelig via effekter på byttet. De kan imidlertid også påvirke sjøfugler via endringer i predasjon. På Svalbard hekker ærfulgl vanligvis på små øyer. Havis om våren kan skape broer som gjør at predatorer som fjellrev (Vulpes lagopus) kan nå ut til disse øyene og redusere ærfuglers hekkesuksess betydelig. Nedgangen i havis har redusert forbindelsen mellom øyer og fastlandet, og dermed har risikoen for predasjon blitt redusert. Dette har ført til at utbredelsen av hekkende ærfugl har endret seg, ved at det har etablert seg nye kolonier på øyer som har blitt tryggere etter at den vårlige havisen trakk seg tilbake. Disse resultatene illustrerer at komplekse og finskala endringer i predator–bytte-interaksjoner drevet av havistap kan omforme habitategnethet og påvirke arktisk dyrelivsdynamikk.
Alle arktiske endemiske marine pattedyr er sterkt isassosierte. Hvaler i Arktis er avhengig av havis for å beskytte seg mot stormer og predatorer; selene i Arktis føder på havis, finner mat under isen og ligger på isen når de skal hvile seg og i hårfellingsperioden. Isbjørner (Ursus maritimus) legger bak seg lange distanser på havisen på jakt etter sitt primære bytte: sel. Et Arktis som blir varmere, med store reduksjoner i havis, utgjør en sterk trussel mot arktiske endemiske marine pattedyr. Studier utført innen FACE-IT har vist betydelige endringer i utbredelse for mange marine pattedyrarter de siste tre tiårene. For eksempel har boreale hvalarter reagert positivt på økningen i atlanterhavsvann på vestkysten av øygruppen, og ekspandert inn i fjorder og til hele det nordlige Spitsbergen. På samme måte har steinkobben (Phoca vitulina), som trives i tempererte farvann, fått dramatisk økt utbredelse de siste tiårene. Akustikkstudier tyder på at storkobben (Erignathus barbatus) har blitt mindre tallrik i Kongsfjorden. Problemet dens er at det er et misforhold mellom tilgjengelige havishabitater og reproduksjonsatferden. FACE-IT undersøkte også vandringsmønstrene til hvalrossen (Odobenus rosmarus), og fant ut at den kommer trofast tilbake år etter år til sommerliggeplassene på Svalbard og vinteroppholdsstedene på havis øst for øygruppen. Pågående isreduksjoner vil redusere det tilgjengelige habitatet for hvalrosser i Barentsregionen.
Veien videre
FACE-IT har lagt til rette for omfattende ny datainnsamling, og representerer et stort skritt mot å gjøre mer data tilgjengelig for arktiske og subarktiske fjorder. Resultatene gjentar tydelig behovet for konsekvente langsiktige observasjoner. Her ble bare Svalbard-fjordene diskutert; for andre fjorder er det lite data tilgjengelig. I fremtiden bør det for eksempel foretas sammenligninger mellom fjordene for å bestemme hvilke regionalt representative fjorder som egner seg best for fremtidig langtids overvåking.