Hjem
Click

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Marin forsking

Lys kontrollerer verdens største migrasjoner

Mer enn ett tusen millioner tonn av små fisk og andre smådyr flytter seg opp til en kilometer opp og ned i havet – hvert døgn. En artikkel i Science Advances avslører grunnene.

Mesopelagisk fisk

Mesopelagisk fisk
STYRT AV LYSET: Fisk som laksesild og krill vandrer opp og ned i havet. Ny forskning fra UiB forklarer at mengden lys er årsaken til den store vandringen.
Foto:
Stein Kaartvedt

Denne massebevegelsen av fisk er den største forflytningen av dyr på planeten vår. En av virkningene av vandringen er at fiskene transporterer karbon fra mat de har spist nær overflaten til dypt ned i havet.

Denne transporten er mye raskere og mye sikrere enn om dyreplanktonet skulle passivt synke.

– Undersøkelsen vår tar for seg en svært stor biomasse, som betyr mye i alle havsystem. Det  er en potensielt viktig del av karbonets kretsløp, og en forståelse av disse mekanismene kan brukes til å forbedre forståelsen av disse prosessene i verdenshavene, sier professor Dag L. Aksnes ved Institutt for biologi ved Universitetet i Bergen .

Lyset kontrollerer fiskevandring

Sammen med med kolleger i Oslo, Spania og Saudi-Arabia har han vist at variasjonen i disse forflytningene i verdenshavene hovedsakelig kan forklares med en  faktor: hvor mye sollys som trenger gjennom vannmassene , det vil si hvor klar vannmassen er. Artikkelen er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Science Advances.

Den mesopelagiske sonen av havet omfatter dyp fra 200 meter til om lag 1000 meter.

Aksnes har også i en årrekke studert selve årsakene til at disse såkalte mesopelagiske fiskene vandrer.  De lever av små planktonorganismer som de bruker øynene for å finne, og derfor trenger de lys som riktignok er langt svakere enn det vi vanligvis forbinder med lys. De er også selv bytte for større fisker, og disse bruker også lys for å jakte.

De mesopelagiske fiskene vandrer derfor opp og ned i vannsøylen for å finne det dypet som gir den beste balansen mellom nok lys til å finne mat men ikke så mye at de selv blir mat. Ett av resultatene er at de hver morgen transporterer karbon vekk fra overflatelaget.

Enestående datainnsamling

Aksnes og kollegene har brukt data fra det spanske Malaspinas-toktet som foretok en jordomseiling i 2012 der de målte dybden til de  mesopelagiske dyrene  kontinuerlig slik dette avtegner seg på ekkolodd. For første gang ble det også utført lysmålinger under vann gjennom hele jordomseilingen, i tillegg til observasjon av faktorer som påvirker lysforholdene nedover i dypet.

– Det er en helt unik samling av data, sier Aksnes.

De fant at den viktigste forklaringen på hvor dypt det ekkogivende laget sto om dagen var i hvor stor grad partikler og oppløste organiske stoffer i vannmassen hindrer sollyset i å trenge ned i havdypet.

Over alt i de undersøkte havområdene vandret dyrene i det ekkogivende laget ned til dybder med en karakteristisk lysstyrke.  Det vil si at i klart vann stod lagene langt dypere enn i uklart vann. Dette betyr at variasjoner i lysforholdene i verdenshavene  forklarer hvor dypt fiskene svømmer om dagen, og da også hvorvidt fiskens ekskrementer blir værende i dypet eller blir tilbakeført til overflaten neste gang det stormer. Tidligere har en ment at det er oksygenforholdene som bestemmer hvor dypt fiskene svømmer ned om dagen. Når det er mangel på oksygen i dypet har en trodd at dette har hindret fiskene i å gjemme seg på store dyp og dermed gitt økt risiko for selv å bli spist. 

Vil utforske mer

Resultatene til Aksnes og kollegaene viser derimot at det ikke er oksygenkonsentrasjonen, men lysstyrken som bestemmer hvor det mesopelagiske laget står om dagen også i områder der vannmassene er fri for oksygen. Resultatene viser også at oksygenkonsentrasjonen har en indirekte virkning. I likhet med tidligere funn i dype norske fjorder viste det seg at vannmasser med lavt oksygeninnhold, slik som i det østlige Stillehavet, absorberer sollys kraftigere enn ellers. Det gir en formørkning av vannmassen som antas å skyldes økt mengde oppløste stoffer fra bakterielle nedbrytningsprosesser.

Aksnes forteller at resultatene gir en dypere forståelse av hva som bestemmer fordelingen til en av de største biomassekomponentene på jorda og hvordan denne flytter seg opp og ned på tilsynelatende ulikt vis i verdens havområder.

– Vi får et nytt verktøy, og kan inkludere mer realistiske effekter av denne komponenten i modeller for havøkosystemene så vel som i globale karbonsyklusmodeller, sier professoren.