Frykter dramatiske ozonhullskader

Den langvarige reduksjonen av ozonlaget over polarområdene kan skade det arktiske økosystemet. Faren er til stede for at hele årsklasser av fisk blir redusert.

ØDELEGGENDE: Naturen tåler mye, men professor Dag Olav Hessen frykter dramatiske konsekvenser med lite ozon og klarvær i den viktigste våroppblomstringen. Foto Eva Leu.

I år har reduksjonen av ozonlaget, som beskytter alle dyr og planter mot farlige ultrafiolette stråler (UV), vært kraftigere enn noensinne. Ozonnedgangen har også vart mye lenger enn vanlig. I løpet av den siste vinteren og våren har ozonlaget i perioder vært nesten tjue prosent tynnere enn normalt.

- Det har ført til at den skadelige UV-strålingen har økt med tjue prosent. Det betyr ikke bare lavere produksjon av planktonalger og dyreplankton, som er starten på næringskjedene i havet. UV-strålingen kan også føre til lavere kvalitet på næringsinnholdet i algene, forteller professor Dag Olav Hessen ved Biologisk institutt.

Roper varsko

Han har forsket på hvordan UV-stråling påvirker plantealger og dyreplankton i både ferskvann og saltvann i polarområdene. Nå roper han varsko:

- Økosystemet ”kollapser” ikke, men blir påvirket i betydelig grad. Alt fra plankton til fisk blir negativt påvirket av UV-stråler. UV-stråler skader både arvestoff og immunsystemet. Dyrene blir mer utsatt for parasitter og infeksjoner. Naturen tåler mye, men vi frykter dramatiske konsekvenser med lite ozon og klarvær i den viktigste våroppblomstringen. Det kan påvirke hele årsklasser av fisk, advarer Dag Olav Hessen.

TRUSSEL: Vi vet nå at UV-stråling utgjør en konstant trussel i dagens økosystem, forteller professor Dag Olav Hessen og stipendiat Eva Leu ved Biologisk institutt. Foto Ståle Skogstad

Sammen med stipendiat Eva Leu har han gjort en rekke feltundersøkelser i Kongsfjorden ved Ny Ålesund på Svalbard. De sammenliknet resultatene med laboratorieundersøkelser på Blindern og i forsøk i små avstengte vannbasseng på Svalbard, der de har brukt lysfiltre for å studere hva som skjer hvis UV-strålingen blir fjernet.

  • I naturen er aldri to år like. I økologien henger ting sammen. Det er derfor viktig med laboratorieundersøkelser for å skille ut enkelteffekter.

Forskerne har målt lysmengden og tatt prøver av genskader, næringsinnholdet og pigment hos både plantealger og dyreplankton.

Planktonalger er små encellete planter i vann og selve bunnpilaren i næringskjeden. Det fins mye planteplankton. Et par millioner planteplankton per liter vann er ganske vanlig. Dyreplankton spiser planteplankton. Det viktigste dyreplanktonet kalles for hoppekreps, den er noen få millimeter lang og grunnlaget for all mat lenger opp i næringskjeden. Grovt sett gir 100 kilo planteplankton ti kilo dyreplankton, som igjen gir en kilo fisk.

Ødelegger livsviktig fett

Da forskerne studerte næringsinnholdet i planteplanktonet, oppdaget de at kvaliteten på en ekstremt viktig gruppe flerumettede fettsyrer, av den samme typen som fins i tran, ble påvirket av UV-strålingen.

Disse fettsyrene kan bare produseres av planteplankton og er hele grunnlaget for næringskjeden. Både dyreplankton og fiskelarver trenger disse fettsyrene. Fettsyrene fungerer som smøring for hjernen og forbindelsen mellom nervecellene.

- Det viser seg at algenes evne til å danne disse fettsyrene hindres av UV-stråling. Så reduksjon av ozonlaget fører til mer UV-stråling, mindre alger, lavere kvalitet på algene og mindre mat i næringskjeden. For fettsyrene er helt avgjørende for alt liv i maritimt miljø, også for sel, isbjørn og mennesker, forteller Dag Olav Hessen.

Mister evnen

Et viktig funn var at synlig lys og UV-stråler hadde helt motsatte effekter på opptaket av næringsstoffer.

  • Synlig lys stimulerer spesielt opptak av karbon. UV har motsatt effekt. Den blokkerer opptaket av karbon. Opptaket av fosfor og nitrogen ble påvirket i mindre grad. Ettersom plantealgene er avgjørende i det store biokjemiske kretsløpet av karbon, nitrogen og fosfor, er det forholdet mellom synlig lys og UV-lys som styrer opptaket. Dette funnet er så spennende at vi vurderer å sende det til Nature.

Algene utnytter det ”gode” spekteret i lyset; Blått og grønt lys. Kortere bølgelengder har negativ innvirkning.

- Så her gir forskjellige typer lys en fundamentalt forskjellig effekt i algenes viktige bidrag til det biogeokjemiske kretsløpet. Det betyr at balansen mellom synlig lys og UV-stråler er langt viktigere enn det vi har vært klar over. Poenget er at ultrafiolette stråler er en viktig økologisk faktor i seg selv, som man har visst lite om. Vi vet nå at de utgjør en konstant stressfaktor i dagens økosystem.

Drivhuseffekt

Dag Olav Hessen sier at mange blander sammen drivhuseffekten og nedbrytingen av ozonlaget. Selv om dette egentlig er helt forskjellige fenomener, finnes det likevel en kobling.

Som kjent er økt konsentrasjon av drivhusgassen karbondioksyd, CO2, sentral i drivhuseffekten. Havet fungerer vanligvis som en karbonpumpe, der plantealgene står for mye av opptaket av CO2. UV-strålingen fører derfor til lavere opptak av CO2.

- Det betyr at man får mer av denne drivhusgassen i atmosfæren.

Paradoksalt nok har varme luftmasser gitt nedkjøling av stratosfæren, som er det området i atmosfæren der ozonlaget er. Kulden er uheldig, fordi nedbrytingen av ozon nettopp krever lave temperaturer.

- Hvis det fortsatt skjer en dramatisk nedkjøling av stratosfæren, som fremskynder nedbrytingen av ozon, vil det gi en økning av UV-stråler som igjen betyr færre alger og større konsentrasjon av karbondioksyd i atmosfæren og kraftigere drivhuseffekt.

Økologisk ubalanse

Selv om mange land har undertegnet Montrealprotokollen, der de forplikter seg til å redusere bruken av ozonnedbrytende stoffer, er det fortsatt mange land som ikke har undertegnet avtalen. Dag Olav Hessen påpeker at mange av de farlige stoffene har lang levetid. Det kan derfor ta femti år før nedbrytingen av ozonlaget stopper opp.

- Det er derfor viktig å få kunnskap om hvordan ozonlaget påvirker de økologiske prosessene, forteller professor Dag Olav Hessen ved Biologisk institutt.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Zoologiske og botaniske fag, Marinbiologi, Økologi, Plantefysiologi Av Yngve Vogt
Publisert 1. feb. 2012 11:59
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere