Koraller, lygtefisk og blæksprutter. Havet er fyldt med farverige planter og forskelligartede dyr, der alle spiller en rolle i Jordens økosystem.

Men klimaændringer opvarmer verdens have, og det betyder, at iltsvindsområder hastigt spreder sig. Dermed bliver mangfoldige økosystemer til golde havområder.

”De sidste 50 år har vi allerede mistet et havareal på størrelse med EU til iltsvind. Store havområder er blevet ubeboelige for dyr,” siger lektor ”De sidste 50 år har vi allerede mistet et areal på størrelse med EU til iltsvind.fra GLOBE Institute på Københavns Universitet.

Men det håber Tais W. Dahl, at et nyt studie, som han står bag, kan være med til at lave om på. Studiet gør op med ideen om, at et højt ilt-niveau alene skaber bedre forhold for arter i havet.

Hvorfor breder iltsvindsområderne sig? Klimaændringerne gør, at verdens have bliver varmere. Varmere vand indeholder mindre ilt end koldt vand og desuden skylles der flere næringsstoffer fra land ind i havet. Det betyder, at der kommer flere alger. Når algerne så dør og synker til bunds, bruger nedbrydningsprocessen ilten fra havvandet. Når denne proces er ekstrem, så er der kommer mange flere alger, vil det føre til mere iltsvind og gøre havbunden ubeboelig for dyr.

”Vi har studeret den største opblomstring af dyrearter i havene i Jordens historie og fundet ud af, at det ikke er iltningen i sig selv, der skaber opblomstringen af nye arter. Det er i stedet stabile forhold, hvor der ikke er vekslen mellem iltsvind og mere ilt,” siger førsteforfatter Álvaro del Rey.

Med den nye viden i hånden, så er videnskaben et skridt tættere på, at forstå hvordan iltsvindområderne påvirker artsdiversiteten i havet.

”Det her kan være med til at give en grundlæggende forståelse, så vi i fremtiden kan lave modeller, der kan forudsige iltsvind i havet og konsekvenserne for de dyr, der lever i havet. Den viden kan formodentlig hjælpe os til at bedre bevare marine økosystemer i dag,” siger han.

Den største opblomstring af dyr i Jordens historie

Sammen med et hold af forskere har Tais W. Dahl undersøgt prøver af ældgammel havbund aflejret i havet for 470–460 millioner år siden. Prøverne kommer fra en borekerne nær Kinnekulle i Sverige.

Ved hjælp af nye geokemiske metoder har forskerne for første gang analyseret iltniveauet i verdenshavet under den største opblomstring af dyrearter i Jordens historie. Nogle af de arter, der blomstrede op i den periode var fisk, blæksprutter, leddyr såsom trilobitter, og et væld af muslingelignende brachiopoder og andre hvirvelløse dyr.

”Vi måler iltniveauet i fortiden med en indirekte metode, baseret på det tunge grundstof uran og dets isotoper. Forholdet mellem den tunge U-238 isotop og den lette U-235 isotop i marine kalkaflejringer afspejler nemlig størrelsen af iltsvindszonerne i fortiden. Det er i sig selv en fuldstændigt banebrydende metode, som gør, at vi for første gang kan sige noget om iltningen af havene så langt tilbage i tiden,” siger Tais W. Dahl og tilføjer:

”Ved at foretage målinger i havbunden gennem det 10 millioner år lange tidsinterval, hvor dyrene fremkom, fandt vi, at iltniveauet stabiliserede sig og først steg senere.”

Den nye forskning gør dermed op med en tidligere opfattelse af, at det alene var stigningen i iltniveau, der førte til opblomstringen af dyrearter.

Forskerne har desuden brugt en ny metode, til at tidsbestemme de ældgamle havbundsprøver. Og det har ifølge palæontolog Christian Mac Ørum Rasmussen, der er medforfatter på studiet og lektor ved Globe Intitute, gjort det muligt at tidsbestemme opblomstringen af dyr langt mere nøjagtigt end tidligere.

"Med bedre tidsopløsning i de geologiske lag og den nye metode til at måle Jordens niveau af ilt har det været muligt for os at finde ind til årsagen bag den pludselige opblomstring af arter,” fortæller Christian Mac Ørum Rasmussen.

Men hvordan kan det egentlig være, at stabile ilt-forhold har fået dyrearter til at blomstre op? Det skyldes ifølge Tais W. Dahl, at det har givet dyrene ro og tid til at etablere sig.

”De mere svingende niveauer af ilt tidligere i Jordens historie er en faktor, der gjorde det sværere for dyrene at etablere sig og diversificere sig i stort antal,” siger Tais W. Dahl.

Studiet ”Stable ocean redox during the main phase of the Great Ordovician Biodiversification Event” er udgivet i Nature Communications Earth & Environment.

Massivt ildsvind tidligere i Jordens historie Iltsvind regnes for den helt store dyreartsdræber. Det menes at være iltsvind, der står bag fire ud af de fem største masseuddøener i Jordens historie, hvor mere end halvdelen af alle dyrearter i havet blev udryddet. Nu mener forskerne, at varierende iltsvind i havet var en faktor, der gjorde at marine økosystemer var mindre robuste for mere end ca. 470 millioner år siden.

Kontakt

Lektor Tais W. Dahl
tais.dahl@sund.ku.dk
+45 35 32 23 56

Lektor Christian Mac Ørum Rasmussen
c.macorum@sund.ku.dk
+45 35 32 23 57

Álvaro del Rey
alvarodelrey@science.ku.dk
+45 35 32 48 33