Selv om økosystemene i Polhavet preges av mye is, lite lys og få arter, er det likevel masse liv her. Særlig små encellede organismer og bakterier utnytter den tilgjengelige næringen, og forsyner seg like mye som de større og mer utbredte dyreplanktongruppene. 

Grådige organismer

På iAOOS-toktene med KV Svalbard samlet biologene inn data fra det vestlige Framstredet, der vann og is strømmer inn og ut av Polhavet. De målte biologisk vekst i perioden hvor produksjonen i havet tar seg opp etter vinteren, mens det ennå er tett is. Målingene viste at det som vokste, raskt ble spist, slik at det var svært lite planktonalger i sjøen. 

Næringsforhold varierer med vannets egenskaper

Målingene viser at overflatevannet som strømmer ut fra Polhavet er fattig på algenæring etter flere år på reise som overflatevann gjennom Polhavet. Årsaken er at mye av næringen blir fortært i gjennom flere vekstsesonger, samt lite ny tilførsel av næringsrikt dypvann på grunn av sterk lagdeling i vannmassene. Samtidig ser biologene at vekstforholdene bedre ved kanten av og utenfor kontinentalsokkelen av Øst-Grønland, siden tilgangen på næringsrikt dypvann og Atlantisk vann er bedre her.

Lys viktig for livet under isen

Målinger fra isstasjonene i Polhavet (Tara) og i Framstredet (KV Svalbard) viser at hele to tredjedeler av strålingen som når vannet under isen i løpet av et år, skjer på to måneder: mellom midten av juni og midten av august. Sollys er viktig for livet i og under isen, og vekstsesongen blir dermed kort og intens. Samtidig vet vi at plante- og dyreliv ved og i isen selv påvirker lysforholdene under isen, ved å skygge for lyset i isen og i de øverste vannlagene rett under isen. 

Endrede isforhold kan påvirke livet

De observerte endringene i isforhold i Arktis – fra dominans av flerårsis til tynnere ettårig is, øker lysinnstrålingen i sjøen og kan fremskynde oppstarten av vekstsesongen for algene. Dette påvirker tidspunktet for økt næringstilgang for hele økosystemet på Øst-Grønland-sokkelen, fra dyreplankton og bunndyr til sjøfugl, fisk og marine pattedyr. Men en tidligere start på vekstsesongen vil ikke automatisk gi tilgang på mer næring totalt sett. Her spiller blant annet tilgang på næringsrikt dypvann en nøkkelrolle.

Konsekvensene for de ulike organismene bestemmes av hvor fleksible de er i å kunne utnytte tidligere tilgang på næring. Men akkurat hvor store og omfattende disse endringene blir, har vi i dag ikke kunnskap nok til å forutsi.

Må ha fokus på små organismer

For å forstå hvordan energien fra algene fordeles i økosystemet må vi ha økt fokus på små organismer. De minste organismene vokser raskere og forbruker mer energi enn store organismer. Dette har lenge vært undervurdert i arktiske områder, der større organismer har fått mest fokus. Våroppblomstringen er velkjent i marine systemer. Da gir store algeceller i enorme mengder verdifull mat til hele det arktiske økosystemet etter en lang vinter. Hvordan vinteren og oppstarten av våren foregår, er imidlertid nesten ukjent. 

De nye studiene fra Øst-Grønlandssokkelen viser at det i dette området er de minste algene som er viktigst i tiden før våroppblomstringen. Også encellede organismer som veksler mellom å være plante og dyr er viktige. Å kunne skifte mellom å være plante og dyr er trolig viktig i et miljø der det i perioder er lite lys men mye næring, i andre perioder mye lys og lite næring. Fleksibiliteten gjør at organismene kan gjøre det beste ut av nærings- og lysforholdene til enhver tid.

Observasjoner viktig

Overvåking av vekst og aktivitet i marine økosystemer gjøres i økende grad ved hjelp av satellitter. Disse måler mengde alger og kan ”se” våroppblomstringer. Men observasjoner fra forskningstoktene viser at det er mye aktivitet som forlenger perioden med mattilgang og vekst, men som ikke kan ”sees” med satellitt. Derfor er observasjoner nødvendig. 

For eksempel målte forskerne på tokt mengden oksygen som blir produsert av algene under fotosyntesen. Ut i fra disse målingene kunne forskerne konstatere at algene vokste, men at de trolig ble raskt spist. Denne aktiviteten ble ikke fanget opp av satellittene, og uten feltmålinger hadde det ikke vært mulig å finne ut dette. 

Mer forskning må til

Oppsummert har resultatene fra prosjektet gitt viktig informasjon om energitransport gjennom næringsnettet fra alger, via bakterier til dyreplankton. Prosjektet har gitt en god forståelse av viktige organismer og prosesser nederst i næringspyramiden i overgangsperioden mellom vinter og vår, en tid man foreløpig vet lite om i Arktis. 

Samtidig har vi ennå mye å lære om de marine økosystemene om vinteren. På samme måte som det viste seg å være mer aktivitet på våren i isdekte havområder enn forskerne til nå har trodd, er trolig det samme tilfelle om vinteren. Men flere feltobservasjoner og direkte målinger er nødvendig for å finne ut av dette, ikke minst for å forstå hva fjernobservasjonene gir av informasjon.