Arktiske muslinger løser metangåter

Nye funn av muslinger kobles sammen med utslipp av metan fra havbunnen rundt Svalbard. Disse muslingene hadde aldri tidligere blitt observert, men de kan fortelle mye om historiske gassutslipp og om dyresamfunn rundt metankilder i Barentshavet.

Figur 1: Miljøet ved et kaldt utslippssted I vestre Barentshavet. Hvite felt vises på bakteriematte. En torsk svømmer rundt blant karbonatsteiner dannet fra metangassutslippene. Karbonater er viktige substrater på bløtbunn for flere dyr som trenger en hard overflate (hardbunn fauna) slik som mange anemoner og koralldyr. Foto: CAGE

Det typiske bildet av Arktis er at det er kaldt og dekket av is. Der lever karismatiske dyr som isbjørn, hvalross og sel.

Men tar vi en titt under overflaten, åpnes en helt ny verden opp. I fjordene og på Svalbards kontinentalsokkel finnes et rikt marint dyreliv.

På flere plasser i områder rundt Svalbard og i Barentshavet er det gass og gasshydrater lagret i sedimentene. Gasshydrater er iskrystaller som innkapsler gassmolekyler, vanligvis metan. Disse lagres i frossen tilstand i havbunnen, under høyt trykk og lav temperatur.

I dag ser vi flere områder rundt Svalbard der det skjer naturlige lekkasjer av metangass ut av havbunnen og opp i vannsøylen.

Disse kalles for kalde utslippssteder eller «cold seeps» på engelsk fordi gassen som lekker ut holder relativt lav temperatur og slike utslipp har stor påvirkning på dyrelivet rundt disse kildene.

Metan – en kilde til mat

I de seneste årene har metan fått mye oppmerksomhet fordi det er en klimagass som er mye kraftigere enn karbondioksid, CO2.

Men metan er ikke bare en trussel, det kan også være en kilde til mat for dyr. Disse dyrene har tilpasset seg næringskilder som ikke er avhengig av fotosyntese, der sollys er avgjørende motor.

Det er kjent at det rundt naturlige utslippssteder dannes spesielle dyresamfunn av organismer som kan håndtere disse krevende miljøene. Vanligvis domineres de av store enger av bittesmå børstemark som med hjelp av bakterier kan gjøre om gass til spiselige karbohydrater. Men også muslinger er vanlige i disse kalde utslippsmiljøene.

Under et tokt fant vi skjell fra muslinger som vi aldri har sett tidligere. Vi oppdaget to helt nye arter som kobles til områder med metangassutslipp rundt Svalbard.

Ikke nok med at disse muslingene aldri tidligere har blitt observert, ved nærmere analyse av skjellene deres fant vi at de kan lenkes til historiske utslipp av metan.

Figur 2: Gjennom et samarbeid mellom bakterier og bunndyr som børstemark og muslinger, kan bakteriene omdanne metan og hydrogensulfid i sedimentene til energi og karbohydrater rundt «kalde utslippssteder» i Barentshavet. Illustrasjon: E. Åström

Muslingene forteller om historiske utslipp

Ved å lage et tverrsnitt av skallene kan man finne ut mye om det kjemiske miljøet som muslingene levde i, hva de har spist, hvor mye de vokste og hvor gamle de er.

Med hjelp av skjellene kan vi se hvorvidt det har vært metanutslipp langt tilbake i tid, da karbonsignalet i et skjell er helt forskjellig når kilden er metan. Signalet skiller seg lettere ut enn om det er karbon som fremstilles fra andre energikilder som solenergi.

Det eldste fossile skjellet som ble funnet var over 12 000 år gammelt og indikerte metan allerede da. Det sier litt om hvor lenge disse utslippsstedene har vært aktive på havbunnen i Barentshavet.

For omtrent 20 000 år siden, ved tidspunktet før den siste istiden, var denne delen av kloden dekket av breis. Da det ble varmere trakk isdekket seg tilbake og etter hvert ble mer og mer av Barentshavet åpnet opp.

Gasshydratene som tidligere var stabile i sedimentene begynte da å smelte og gi fra seg gassen på grunn av høyere temperaturer og lavere trykk.

Etter hvert kunne forskjellige dyr som muslinger og børstemark kolonisere den nye havbunnen, og tilegne seg energien fra metankildene.

Figur 3: Muslingene som ble oppdaget vest for Svalbard og i Barentshavet kan kobles til historiske metangassutslipp i området. Det eldste fossile skallet var over 12 000 år gammelt. Skjell fra Thyasira capitanea sp.nov (ventre og midten) og Rachothyas kolgae sp. nov (høyre). Foto: G. Oliver, National Museum Wales

Selv om det ikke er vårt fokus å finne nye arter er det alltid interessant og det var et rent lykketreff at vi fikk disse muslingene opp fra dypet.

Funn som disse kan forbedre vår forståelse for hvordan bunndyr påvirkes av gassutslipp fra havbunnen. De kan også fortelle oss mer om historiske episoder av gassutslipp og klimaendringer i Arktis.

Referanser

Ambrose, W. G., G. Panieri, A. Schneider, A. Plaza-Faverola, M. L. Carroll, E. K. L. Åström, W. L. Locke, and J. Carroll. 2015. Bivalve shell horizons in seafloor pockmarks of the last glacial-interglacial transition: a thousand years of methane emissions in the Arctic Ocean. Geochemistry, Geophys. Geosystems 16: 4108–4129. doi:10.1002/2015GC005980

Åström, E. K. L., M. L. Carroll, W. G. Ambrose, and J. Carroll. 2016. Arctic cold seeps in marine methane hydrate environments : impacts on shelf macrobenthic community structure offshore Svalbard. Mar. Ecol. Prog. Ser. 552: 1–18. doi:10.3354/meps11773

Åström, E., G. Oliver, and M. Carroll. (in press). A new Genus and two new Species of Thyasiridae Associated with Methane Seeps off Svalbard, Arctic Ocean. Mar. Biol. Res. doi:10.1080/17451000.2016.1272699