"Ved at se havis som et væsentligt habitat ... snarere end som en livløs blank overflade, bliver dets tab som følge af opvarmning et ret fantastisk udsigt." - Eric Post
Hvordan kan økologiske samfund i Arktis blive påvirket af dens fortsatte og endda accelererede smeltning i løbet af de næste årtier med havis på sit laveste punkt på 1500 år? I en gennemgangsartikel i tidsskriftet Science, der blev offentliggjort den 2. august 2013, tackler Eric Post, en professor i biologi fra Penn State University, og et internationalt team af forskere dette spørgsmål ved at undersøge forholdet mellem alger, plankton, hvaler og landdyr såsom karibu, arktiske ræv og hvalross; samt virkningerne af menneskelig efterforskning af tidligere utilgængelige dele af regionen.
Bjergagtig tundra i Vestgrønland nær den indre indlandsis. Kredit: Jeff Kerby, Eric Post lab, Penn State University
”Vores team har til hensigt at udforske den 'domino-effekt' af tap af havis på havdyr såvel som på landboende arter, der lever ved siden af is,” sagde Post. ”Arktisk havis skal betragtes som et biome eller et økosystem, og virkningerne af smeltning og opvarmning på mikroorganismer, der lever under is i denne biome, har allerede fået meget opmærksomhed. Imidlertid føler de dyr, der bor i nærheden af isen, også effekten. ”
Post forklarede, at efter at have nået sit rekordlavt niveau i august 2012, forventes havis at fortsætte med at smelte med en accelererende hastighed. ”I hele den periode, der er omfattet af rekorden, er den arktiske havis faldet med mere end 86.000 kvadratkilometer - et rum lidt større end delstaten South Carolina - pr. År,” sagde Post. ”Det er et område med kritisk levested for mange arter, og tabet er stigende.”
Post tilføjede, at en acceleration af denne hastighed til dels skyldes tabet af albedo - den hvide overflade, der leveres af is, der reflekterer sollys - og derved forårsager en køleeffekt. Den høje albedo af is, tilføjet Post, vil blive erstattet af en meget mindre reflekterende, mørkere overflade af åbent vand - og effekten vil blive accelereret opvarmning og dermed accelereret smeltning.
”Ved at se havis som et væsentligt levested og et underlag til vigtige arterinteraktion snarere end som en livløs blank overflade, bliver dets tab som følge af opvarmning et ret fantastisk udsigt,” understregede Post.
Post forklarede, at Postens dominoeffekt af smeltning af is blev på landdyr, der kunne ske på følgende måde skønt en forstyrrelse i fødekæden: Hav-isalger og planter, der sammen udgør 57 procent af den samlede biologiske årlige Produktionen i det arktiske hav påvirkes allerede øjeblikkeligt af smeltning af havis, fordi istab udløser en betydelig ændring i disse organismeres blomstrende tid. Ligeledes vil lande, der støder op til områder med havis-tab, opleve betydelig overfladevarme inde i landet fra kystlinjen, hvilket påvirker jordforhold og plantevækst. I deres gennemgangsartikel antager Post og hans kolleger, at mens hvirvelløse havboende dyr som dyreplankton, der lever af alger og fytoplankton i havene allerede er påvirket, kan større landdyr som karibu finde deres landkvarterede madkilder forstyrret også på grund af temperaturændringer, der påvirker plantesamfundene i landet.
Karibokalv i Vestgrønland. Kredit: Jeff Kerby, Eric Post lab, Penn State University
”En ændring i blanding af befolkningen kan være en anden indirekte virkning af smeltning af havis,” sagde Post. Han forklarede, at bestande af ulve og arktiske ræve, der i øjeblikket kun er isoleret i løbet af sommeren, kunne blive endnu mere isoleret: En længere periode af året uden is, der fremmer rejser mellem befolkningen, kan føre til et fald i krydsning.
For andre arter kan virkningen af tab af havis imidlertid være det modsatte: ”Vi ved, at havis for nogle arter fungerer som en barriere for blanding,” forklarede Post. ”Så istab og en forlængelse af den isfri sæson vil sandsynligvis øge befolkningens blanding og mindske genetisk differentiering.” Post forklarede, at for eksempel allerede er observeret, at isbjørne og grizzlybjørner har hybridiseret, fordi isbjørne nu bruger mere tid på land, hvor de har kontakt med grizzlies.
Selvom en sådan blanding af populationer ikke nødvendigvis er årsag til bekymring, forklarede Post, kunne det føre til drastiske ændringer i sygdomsdynamikken. For eksempel kan en population, der i øjeblikket er vært for en bestemt patogen, transportere denne patogen til en anden, tidligere eksponeret population. ”Desuden vil et fald i havis i det arktiske Canada sandsynligvis øge kontakten mellem østlige og vestlige arktiske arter og fremme blanding af patogene samfund, der tidligere blev isoleret,” sagde Post. ”F.eks. Påvirker phocine distemper virus (PDV) i øjeblikket østlige arktiske sæler. Men hvis disse sæler begynder at blandes med vestlige arktiske sæler, kan virussen nå ud til andre, naive bestande. ”
Polar ræv. Kredit: Jeff Kerby, Eric Post lab, Penn State University
Endvidere kunne blot trængsel af dyr i kysthabitater som havis tilbagetrækninger også give udfordringer for sundheden og vitaliteten i bestande af nogle arter, især hvalross, forklarede Post. ”Walrus er bundfodere,” sagde Post, “hvilket betyder, at de er specialister i fodring til mad, der kun forekommer i lavt vand. De bruger også kanten af havisen til at hvile og dykke fra mens de foder. Men når havis smelter, og dens kant trækkes tilbage fra kystlinjen, bliver den placeret over dybere vand. Som et resultat er hvalross observeret ved at opgive den tilbaggående iskant og samles langs kystlinjer, hvorfra de kan forsøge at bevare adgangen til lavt vand. Denne opførsel øger dog den lokale tæthed af dyr på sådanne 'haulouts' og kan fremme transmission af patogener såvel som føre til tramping af unge. "
Post tilføjede, at større tilgængelighed af tidligere fjerntliggende dele af Arktis til menneskelig efterforskning kunne være endnu en uventet konsekvens af tab af havis. ”Retreating af havis, længere isfri sæsoner og tab af havis forventes at fremme udviklingen af sejlruter og øget skibstrafik i områder, der tidligere var temmelig utilgængelige,” sagde Post. ”Denne øgede marine adgang sandsynligvis vil fremskynde tempoet i mineral- og petroleumsudforskning i Arktis, hvilket igen kan påvirke både landdyr og havdyr; for eksempel buehvaler og hvalross i Stillehavet. ”
via Eberly College of Science