En spand vand kan afsløre klimaforandringernes påvirkning af havet i Arktis | Carlsbergfondet
Til oversigt

En spand vand kan afsløre klimaforandringernes påvirkning af havet i Arktis

Fotos: Morten Tange Olsen

I et nyt studie støttet af Carlsbergfondet viser forskere, at en simpel vandprøve kan bruges til at måle grønlandshvalens forekomst, migrationsmønstre og genetiske diversitet i ellers svært tilgængelige områder i Arktis. Metoden kan også bruges til at forstå, hvordan klimaforandringer og menneskers aktiviteter påvirker havets liv.

De igangværende klimaforandringer bringer mange vigtige spørgsmål med sig. Hvordan påvirker stigende temperaturer dyr og planter? Tilpasser verdens arter sig de ændrede forhold ved eksempelvis langsomt at flytte til nye områder? Eller uddør de i større udstrækning end førhen? Og hvilken rolle spiller menneskelige aktiviteter i udviklingen?

Spørgsmålene er ikke mindst relevante i Grønland og Arktis, hvor effekterne af klimaforandringer menes at blive størst.

Grønlandshvalen er den største af de arktiske hvaler, lever hele sit liv i Arktisk og kan formentlig blive over 200 år gammel.

”Vi ved overraskende lidt om især havets arter og økosystemer i Arktis, da det ofte er dyrt og besværligt at lave feltarbejde og overvåge de forskellige arter og bestande. Vi kan dog nu vise, at man med en simpel vandprøve kan monitorere grønlandshvalens forekomst, migrationsmønstre og genetiske diversitet i ellers svært tilgængelige områder. Metoden kan bruges til at forstå, hvordan klimaforandringer og menneskelige aktiviteter påvirker havets liv,” fortæller lektor på Globe Institute på Københavns Universitet Morten Tange Olsen, der har en bevilling fra Carlsbergfondet til projektet ”Gentle Giants - Using eDNA for marine biodiversity monitoring in West Greenland”.

Sammen med andre forskere fra Aarhus Universitet og Grønlands Naturinstitut samt lokale fangere har han ad flere omgange indsamlet vandprøver i Vestgrønland. Forskerne har nu publiceret deres resultater i en videnskabelig artikel i tidsskriftet Environmental DNA.

Kaffepause under feltarbejdet i Diskobugten, som udførtes i samarbejde med lokale fangere fra Qeqertarsuaq og forskere fra Grønlands Naturinstitut og Aarhus Universitet.

Gå til studiet ”Environmental DNA captures the genetic diversity of bowhead whales (Balaena mysticetus) in West Greenland”

Klimafodspor på flaske

Forskernes dataindsamlingsmetode er simpel. Man sejler ud med jolle og fylder vand i flasker. Vandets indhold af såkaldt miljø-DNA kan gøre forskerne klogere på, hvordan klimaforandringer og menneskelige aktiviteter påvirker biodiversiteten.

Når forskerne specifikt har undersøgt grønlandshvalen, skyldes det, at den er en nøgleart i det arktiske økosystem og en god indikator for ændringer i havtemperatur og isdække.

En grønlandshval svømmer tæt forbi.

”Vandprøverne indeholder tilstrækkeligt med DNA fra grønlandshvaler til at bestemme hvalernes forekomst, deres genetiske diversitet, bestandens sammensætning og migrationsmønstre. Man kan altså monitorere biodiversiteten i de arktiske havområder blot ved at sejle ud i sin jolle og indsamle vand på flasker, som herefter kan analyseres i DNA-laboratoriet. På den måde kan vi holde øje med, hvordan mennesker og klimaforandringer påvirker grønlandshvaler og andet marint liv i Arktis,” fortæller Morten Tange Olsen.

Samarbejde med fangere

I fællesskab med lokale fangere i Qeqertarsuaq (Godhavn) har forskerne indsamlet over 100 enliters vandprøver fra Diskobugten i Vestgrønland i maj 2017 og 2018. I maj er isen netop brudt op, og grønlandshvalerne er i bugten for at søge føde. Prøverne blev indsamlet fra joller langs flere fastlagte ruter i grønlandshvalernes ”fodspor”. Det vil sige bl.a. i kølvandet på de ringe i vandet, der opstår på overfladen, når hvalerne kommer op for at trække vejret og dykker ned igen.

Ifølge Morten Tange Olsen er der meget mere grønlandshval-DNA i et sådant fodspor end i en tilfældig vandprøve indsamlet på samme tid i det samme område. Konkret kan man spore grønlandshval-DNA i et fodspor i mindst 10 minutter efter, at hvalen er dykket.

Indsamlingen af vandprøver foregik i samarbejde med forskere fra Aarhus Universitet og Grønlands Naturinstitut, som var afsted for at satellitspore hvalerne

Monitorering af dyrs sundhedstilstand

Forskerne håber at kunne sekvensere hele hvalens genom alene ud fra en vandprøve. Indtil videre er det lykkedes at sekvensere mitokondriegenomer fra vandprøverne, og lige nu testes forskellige metoder til at fange hele hvalens genom samt genomer fra de alger og krebsdyr, som indgår i dens fødekæde. Håbet er, at de på sigt kan bruge metoden til at monitere ikke bare grønlandshvalen, men også andre dyrs sundhedstilstand.

”Miljø-DNA er et område i rivende udvikling og anvendes i stigende grad til at monitorere dyrelivet i søer, vandløb og i nogen grad havet. Vi viser, at metoden også kan anvendes i Arktis, og at den kan bruges til meget mere end at monitorere arters forekomst, men også diversitet og bevægelsesmønstre. Ved videreudvikling af den simple metode kan vi opnå meget mere viden om havets biodiversitet og forhåbentlig kortlægge både klimaforandringer og menneskers påvirkning af den,” siger Morten Tange Olsen.

Læs mere om Morten Tange Olsens forskning støttet af Carlsbergfondet

Mange grønlændere har joller, så forskerne håber, at miljø-DNA-moniteringen af grønlandshvaler og andet marint liv i Arktis på sigt kan udvikles til et citizen-science projekt, hvor lokale indsamler vandprøver og anden data.



Til oversigt