Fauna ved varme kjelder og kalde gassoppkommer
3-20
Barittfeltet ved Lokeslottet med matter av børstemakk synlig i forgrunnen.
Langs den arktiske midthavryggen og på den norske kontinentalsokkelen og kontinentalskråninga finst det naturtypar der primærproduksjonen til økosystemet baserer seg på energi frå kjemiske forbindelsar. Områda i djuphavet med varme kjelder og kalde gassoppkommer er slike naturtypar. Artane i desse økosystema er spesialiserte og dårleg kjende. Føremålet med dette prosjektet var å kartleggja artsmangfaldet i desse naturtypane.
- Innhold
- Les mer om tilknyttede prosjekter:
- Resultat
- Kompetanseoverføring
- Vitskaplege publikasjonar
- Populærvitskaplege aktivitetar
Det er allereie funne fleire nye artar ved varme kjelder og kalde gassoppkommer i norske havområde, til dømes ved den varme kjelda som har fått namnet «Lokeslottet» (på den arktiske midthavryggen). Desse havområda er relativt isolerte frå dei andre verdshava, og ein rekna difor med at det er fleire artar som berre finst her. Prosjektet hadde til føremål å utarbeide artslister frå fleire varme kjelder på ulike djup langs den arktiske midthavryggen, og frå kalde gassoppkommer langs norskekysten, i Barentshavet og ved Svalbard. Eit viktig spørsmål prosjektet ville prøve å finne svar på var kor stor overlapp det er mellom faunaen ved varme kjelder og kalde gassoppkomme.
Organismane blei i hovudsak samla inn ved hjelp av eit fjernstyrt undervassfartøy (ROV), som tok med botnprøvar til overflata. Der vart dyra grovsortert før dei taksonomiske ekspertane bestemte dei til artsnivå på laboratorium. Blant prosjektdeltakarane var det ekspertar på dyregrupper som blautdyr, fleirbørstemarkar, krepsdyr, hydroidar og rundormar. I tillegg blei ekspertar på andre dyregrupper henta inn ved behov, slik at ein fekk behandla så mange dyregrupper som mogleg.
For å sikre overføring av taksonomisk kunnskap blei både master- og doktorgradsstudentar bli invitert inn i prosjektet.
Exitomelita sigynae (Amphipoda; Melitidae) fra Lokeslottet.
Ampharetider fra Lokeslottet. A – Pavelius smileyi, B – Paramytha schanderi.
Hydrothermal skorstein ved Perle og Bruse kildefelt (ca 560 m dyp).
Gallionella Garden, et område med diffus utstrømming nær Trollveggen kildefelt (ca 600 m dyp) med store sjøliljer (Crinoidea) og mange små slangestjerner (Ophiuroidea).
Flatsnuteålebrosme (Lycenchelys platyrhina) ved Ægirs Kilde (ca 2300 m dyp).
Tett forekomst av anemoner og bakteriematter ved Syv Søstre kildefelt (ca 150 m dyp).
Bergvegg over Trollveggen kildefelt (ca 550 m dyp) med bland annet en stor havedderkopp.
Bergvegg over Trollveggen kildefelt (ca 550 m dyp) med medusahoder (Gorgonocephalus sp.).
Tett forekomst av sjeggbæreren Sclerolinum contortum ved Ægirs Kilde (ca 2300 m dyp).
Resultat
Før dette prosjektet starta var kjennskapen til faunaen ved varme kjelder og kalde gassoppkomme i norske havområde avgrensa til nokre få skildra artar, og nokre få lokalitetar med artslister. Hovudsakeleg var desse på høgare taksonomisk nivå, eller også var taksonomien og namnebruken utdatert.
Vent & Seep prosjektet har samla kunnskap om takson frå mange artsgrupper som vi tidlegare ikkje hadde informasjon om, og også bidratt til utforsking av 20 nye lokalitetar. Det er i løpet av prosjektet gjort 2000 observasjonar av over 200 takson. Heile 33 av desse er artar som er nye for vitskapen.
Faunaen ved varme kjelder og kalde gassoppkomme er spesielt tilpassa dei særeigne livsmiljøa, og er veldig annleis enn i andre havområde i verda. Få av desse er utbrett utanfor dei arktiske havområda. Dette er årsaka til at det er så mange nye arter for vitskapen i materialet. I tillegg til dei spesialiserte artane finns det i desse habitata meir vanlege artar som oppheld seg i grensesonene der miljøforholda ikkje er for krevjande.
Materialet som er samla inn gjennom prosjektet utgjer eit veldig godt grunnlag for å forstå utbreiinga av artar, og også artane si tilknyting til varme kjelder og kalde gassoppkomme på ulike djupner. Vi har laga datasett frå fleire lokalitetar, og studert enkelte sentrale taksa på tvers av mange lokalitetar. Det er likevel veldig mykje større potensiale for stadfesta artsfunn og strekkoding i materialet vi har samla. Det vil krevje meir ressursar å få utnytta dette potensialet.
Resultat frå prosjektet viser at varme kjelder og kalde gassoppkomme i norske havområde har ganske mange artar til felles, noko som kan skyldast at desse økosystema finnes nær kvarandre, på same djupne. Det finns òg nokre mellomformer av naturtypane, og dette kan også bidra til høgare overlapp av artar.
DNA-strekkoding
DNA-strekkoding av artar frå materialet blei gjort ved Universitetet i Bergen. Mesteparten av strekkodinga fokuserte på dei artsgruppene med flest spesialiserte artar ved varme kjelder og kalde gassoppkomme (krepsdyr, blautdyr og børstemakk), men vi har òg strekkoda mange arter frå bakgrunnsfaunaen innafor desse gruppene. I tillegg har vi strekkoda ein del nesledyr. Sekvensane vert lasta opp i BOLD etter kvart som dei er ferdig kvalitetssikra. Totalt vart det ekstrahert DNA frå over 700 individ.
Kompetanseoverføring
Fem masterstudentar har skrevet oppgåva si i samarbeid med Vent & Seep prosjektet. Gjennom arbeidet med masteroppgåva har studentane fått opplæring frå erfarne taksonomar og erfaring med identifisering av fauna frå varme kjelder og kalde gassoppkommer, i tillegg til at dei får opplæring i DNA strekkoding. Fleire av studentane har òg delteke på tokt, og fått verdifull erfaring med arbeidsmetodane brukt for å ta prøver av fauna i djuphavet.
Det er tilsett ein stipendiat i forskingsgruppa for djuphavsbiologi, som jobbar med diversitet, konnektivitet og tilpassingar hos rissoide sniglar frå kjemosyntesebaserte økosystem. I tillegg til at stipendiaten har utvikla ekspertise på rissoide sniglar, har ho fått generell opplæring i prøvetaking i djuphavet og identifikasjon av diverse fauna frå kjemosyntesebaserte økosystem.
Vitskaplege publikasjonar
Bogan, S.N., Surendran, N., Hotaling, S., Desvignes, T., Bista, I., Lins, L.S.F., Eilertsen, M.H., François, N.R.L., Algayer, T., Hamilton, S.L., Frandsen, P.B., Hoffmann, F.G., Kelley, J.L., 2024. Temperature and Pressure Shaped the Evolution of Antifreeze Proteins in Polar and Deep Sea Zoarcoid Fishes. Preprint available at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2024.08.24.609455
Eilertsen, M.H., Kongsrud, J.A., Tandberg, A.H.S., Alvestad, T., Budaeva, N., Martell, L., Ramalho, S.P., Falkenhaug, T., Huys, R., Oug, E., Bakken, T., Høisæter, T., Rauch, C., Carvalho, F.C., Savchenko, A.S., Ulvatn, T., Kongshavn, K., Berntsen, C.M., Olsen, B.R., Pedersen, R.B., 2024. Diversity, habitat endemicity and trophic ecology of the fauna of Loki’s Castle vent field on the Arctic Mid-Ocean Ridge. Sci Rep 14, 103. https://doi.org/10.1038/s41598-023-46434-z
Meca, M.A., Kongsrud, J.A., Kongshavn, K., Alvestad, T., Meißner, K., Budaeva, N., 2024. Diversity of Orbiniella (Orbiniidae, Annelida) in the North Atlantic and the Arctic. Zookeys 1205, 51–88. https://doi.org/10.3897/zookeys.1205.120300
Grosse, M., Kongsrud, J. A., Alvestad, T., Eilertsen, M. H., Budaeva, N. A new species and a new record of Cirratulidae (Annelida, Cirratulida) from Loki’s Castle vent field. In press at European Journal of Taxonomy.
Panieri, G., Argentino, C., Ramalho, S.P., Vulcano, F., Savini, A., Fallati, L., Brekke, T., Galimberti, G., Riva, F., Balsa, J., Eilertsen, M.H., Stokke, R., Steen, I.H., Sahy, D., Kalenitchenko, D., Büenz, S., Mattingsdal, R., 2024a. An Arctic natural oil seep investigated from space to the seafloor. Science of The Total Environment 907, 167788. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.167788
Panieri, G., Argentino, C., Savini, A., Ferré, B., Mattingsdal, R., Ramalho, S., Eilertsen, M., Eidvin, T., Youngs, S., Colson, B., Michel, A., Kapit, J., Hemmateenejad, F., Swanborn, D., Roger, A., Mazzini, A., Angeles, I.B., Polteau, S., Kalenitchenko, D., Buenz, S., 2024b. The discovery of Borealis mud volcano: a natural sanctuary for threatened Arctic species. Preprint available at ResearchGate https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4305053/v1
Ramirez-Llodra, E., Argentino, C., Baker, M., Boetius, A., Costa, C., Dahle, H., Denny, E.M., Dessandier, P.-A., Eilertsen, M.H., Ferré, B., German, C.R., Hand, K., Hilário, A., Hislop, L., Jamieson, J.W., Kalenitchenko, D., Mall, A., Panieri, G., Purser, A., Ramalho, S.P., Reeves, E., Rolley, L., Pereira, S., de Azevedo Ribeiro, P.M., Sert, M.F., Steen, I.H., Stetzler, M.H.P., Stokke, R., Victorero, L., Vulcano, F., Vågenes, S., Waghorn, K.A., Bünz, S., 2022. Hot vents beneath an icy ocean: The Aurora Vent Field, Gakkel Ridge, revealed. Oceanography 36, 6–17. https://doi.org/10.5670/oceanog.2023.103
Ramirez-Llodra, E., Meyer, H.K., Bluhm, B.A., Brix, S., Brandt, A., Dannheim, J., Downey, R.V., Egilsdóttir, H., Eilertsen, M.H., Gaudron, S.M., Gebruk, A., Golikov, A., Hasemann, C., Hilario, A., Jørgensen, L.L., Kaiser, S., Korfhage, S.A., Kürzel, K., Lörz, A.-N., Buhl-Mortensen, P., Olafsdóttir, S.H., Piepenburg, D., Purser, A., Ribeiro, P.A., Sen, A., Soltwedel, T., Stratmann, T., Steger, J., Svavarsson, J., Tandberg, A.H.S., Taylor, J., Theising, F.I., Uhlir, C., Waller, R.G., Xavier, J.R., Zhulay, I., Saaedi, H., 2024. The emerging picture of a diverse deep Arctic Ocean seafloor: From habitats to ecosystems. Elementa: Science of the Anthropocene 12, 00140. https://doi.org/10.1525/elementa.2023.00140
Populærvitskaplege aktivitetar
Prosjektet har vore tydeleg tilstade på nett med eiga nettside med bloggfunksjon.
Prosjektet har bidratt til at djuphavs-økosystem, spesielt varme kjelder og kalde gassoppkomme, har vore representert i undervisninga på masternivå ved Universitetet i Bergen. Foredraga har blitt særs godt teke i mot av studentane, og har gitt god rekruttering av studenter til masteroppgåver i prosjektet.
Prosjektet har formidla kunnskap om dyresamfunn ved varme kjelder og kalde gassoppkomme til eit breiare publikum, gjennom ulike faglege foredrag og medieoppslag.
I april 2022 deltok vi på OPPLEV Marineholmen, ein open dag som var ein del av feiringa av UiB sitt 75års jubileum, og viste fram livet i djuphavet og korleis vi jobbar.
I april 2024 hadde prosjektleiar digital presentasjon på arrangementet Realfagslunsj om livet på djuphavet, for 144 lærarar frå heile landet (organisert av Skolelabratoriet i realfag).
På sommartoktet i 2024 vart det strømma over nett frå Lokeslottet. Over 200 følgde med, og i tillegg blei dette vist på storskjerm på Akvariet i Bergen. Lekkje: https://vimeo.com/981277232.
I 2023 var prosjektleiaren involvert i fleire medieoppslag, for eksempel NRK si sak om sommarens tokt langs midthavsryggen.