Gamle spor gir nye svar om skreiens liv og utvikling

  • torskekollasj-b.png

    Skreien lever mesteparten av livet i Barentshavet, men reiser til Lofoten når han skal gyta. Øyresteinen eller otolitten røper kor lenge han har levd og kor mykje han har vakse kvart år.

    Fotograf: Erling Svensen (venstre), Côme Denechaud et al.
  • come-denechaud-otolittforsking-4.jpg

    Doktorgradsstipendiat Côme Denechaud begynte å jobba med otolittar då han studerte dietten til tropiske fisk som masterstudent. Torsk hadde han ikkje jobba med før han kom til Noreg, HI og UiB.

    Fotograf: Runar Bjørkvik Mæland / Havforskingsinstituttet
  • come-denechaud-otolittforsking-5.jpg

    Otolittane blir dekte i epoxy (kunstharpiks) og plasserte i maskina i bakgrunnen, som er utstyrt med diamantblad og skjer eit fint tverrsnitt av øyresteinane. 

    Fotograf: Runar Bjørkvik Mæland / Havforskingsinstituttet
  • Otolitter.jpg

    Slik ser torske-otolittane ut i eskene på arkivet.

    Fotograf: Anders Jakobsen / Havforskningsinstituttet
  • Pappekse med otolitter.jpg

    På otolittarkivet til Havforskingsinstituttet ligg millionar av øyresteinar sortert i esker og papirposar, merkte med stad og dato då prøvane blei tatt. Dei eldste er frå starten av førre hundreår.

    Fotograf: Anders Jakobsen / Havforskningsinstituttet

«Årringar» frå øyresteinar fortel om korleis torsken har blitt påverka gjennom eit hundreår av fiskeri, beiteforhold og klimaendringar.

Har du ein øyrestein frå ein lofottorsk, kan du seia kor gamal han er og kor mykje han har vakse år for år. Har du fire tusen slike øyresteinar, kan du seia korleis bestanden har utvikla seg over tid.

Det er akkurat kva havforskar Côme Denechaud og kollegaer har gjort. Resultata, som nyleg vart publisert i tidsskriftet Global Change Biology, kan gi viktig informasjon om korleis bestanden blir påverka av endra miljøforhold og menneskeleg aktivitet også i framtida. 

Store mengder informasjon

Øyresteinen, eller otolitten, er fisken sin «ferdsskrivar». Kvart leveår gir nye ringar øyresteinen, som årringar i eit tre. Avstanden frå ein ring til neste er eit teikn på den årlege veksten til fisken.

– Når fisken veks mykje, så veks også otolitten mykje. Når du måler ringane i ein otolitt, får du eit lite vindauge inn til livet torsken har levd, seier Côme Denechaud. 

I otolittarkivet til Havforskingsinstituttet leita han fram otolittar frå rundt 4000 torskar som har blitt fiska i Lofoten mellom 1933 og 2015, rundt femti frå kvart år. Dei eldste torskane var fødde tilbake i 1924.

Lofoten er som kjent området der den nordaust-arktiske torsken i Barentshavet drar for å gyte.

Ville finne og forklare variasjon

Forskarane brukte ein snittemaskin med diamantblad til å lage eit millimetertynt tverrsnitt av øyresteinen, som dei gjennomlyste og fotograferte. Så målte dei avstanden mellom vekstringane, og plotta kvar ring til eit år i tidsserien.

Det dei såg etter, var kor mykje variasjon det var i veksten til torskane i perioden, og kva som kunne forklara denne variasjonen.

– Viss vi ser at ein torsk har vakse mykje dei første tre åra i livet, men så har den vakse langsamare dei neste åra, så kan vi prøve å lage ein modell som forklarer kvifor.

Kanskje var det kaldare dei tre siste åra, og temperaturen har hatt ein effekt på vekstmønsteret, seier Denechaud.

– Det er eigentleg det vi har gjort, men i ein stor modell med 4000 fisk og over 30 000 målingar frå 91 år, der kvar måling er ein ring på ein øyrestein.

Tverrsnitt av otolitt frå ein 8 år gamal hanntorsk, fanga i 1956. Dei svarte prikkane viser kor forskarane har målt veksten til torsken frå eit år til neste. 

Kampen om føda betyr mest

Som andre dyr, veks torsken mest når han er ung, og nokon torskar veks meir enn andre gjennom heile livet. Forskarane laga difor først ein modell som glatta ut desse naturlege forskjellane for å få eit standardmål på vekst per år.

Så kopla dei inn data om ulike miljøforhold som kunne tenkast å forklara variasjonar i veksten: havtemperatur, klimavariasjonar, fangststatistikk og bestandane av torsk, makrell og lodde. 

Konklusjonen er at veksten til skreien blir påverka av mange ulike forhold. Men det som forklarar mest av variasjonen, er rett og slett kor stor bestanden er.

Côme Denechaud forklarer det med at når det er mykje skrei i sjøen, må dei dela dei tilgjengelege ressursane mellom seg. Når kampen om føda blir sterk, blir torsken ein glupsk kannibal som et sine eigne. Dette går ut over veksten til fisken. På fagspråket heiter det tettleiksavhengig miljømotstand.

– Vi fann at tettleiksavhengig miljømotstand var den sterkaste drivaren av torsken sin vekst gjennom det siste hundreåret, seier Denechaud. 

Denne effekten er omtrent tre gonger så sterk som dei andre faktorane forskarane har sett på i analysen.

– Veksten var opptil 25 prosent sterkare då bestanden var på sitt minste i forhold til då den var på sitt største. Dei siste åra ser vi at veksten har gått ned, og det er hovudsakleg fordi bestanden no er veldig stor.

Doktorgradsstipendiat Côme Denechaud begynte å jobba med otolittar då han studerte dietten til tropiske fisk som masterstudent. Torsk hadde han ikkje jobba med før han kom til Noreg, UiB og HI. Foto: Runar Bjørkvik Mæland / HI

Fangst og varme påverkar også

Også varmare vatn i havet har ein klart positiv verknad på veksten til skreien. Temperatureffekten verkar både direkte på torsken, og indirekte gjennom at lodda, som torsken et mykje av, også får betre levevilkår.

Men også andre faktorar speler inn. Dei siste åra fram til 2015 vart effekten av eit varmare Barentshav vegen opp av at bestanden har vore så stor. I tillegg kan endra temperatur påverka andre artar som torsken er avhengig av, og som ikkje er like tilpassingsdyktige.

Denne effekten såg forskarane særleg i ein periode på 90-talet, då ein lang periode med temperaturar under gjennomsnittet i Nordatlanteren blei avveksla av ein varmare periode. Klimaskiftet fekk store innverknader på økosystema: nokon bestandar kollapsa, andre skaut opp.  

– Det har også hatt ein innverknad på torsken i Barentshavet, for veksten gjekk ned, sjølv om temperaturen gjekk opp og bestanden var liten i perioden. Vi trur det heng saman med klimaskiftet i Nordatlanteren, som påverka fordelinga av vassmassar, beitetilgang og så vidare, seier Côme Denechaud.

Effekten av dei årlege skreifangstane på veksten til den enkelte fisken har derimot vore vanskelegare å slå fast, seier forskararen.

– Den direkte effekten av fiskeri var ikkje så betydeleg for veksten til enkeltindivid. Det kan ha hatt ein viss negativ effekt ved at store individ blei tatt ut. Men i tillegg hadde det ein positiv indirekte effekt ved at det reduserte den tettleiksavhengige miljømotstanden i bestanden.

Slik har forskarane oppsummert funna sine i ein illustrasjon. Raude piler viser positive effektar på årleg vekst, blå piler er negative.

Frå fortid til framtid

Den nye, norske tidsserien er ifølgje Denechaud ein av dei største i sitt slag i verda. Ein annan HI-forskar, Szymon Smoliński, har jobba med ein tilsvarande tidsserie for islandsk torsk som ein del av det same prosjektet. Slike tidsseriar har ikkje berre historisk interesse. 

– Ved å identifisere korleis ei bestemt endring i miljøet har påverka bestanden i fortida, kan du førestille deg kva den same endringa vil føre til i framtida. Moglegheita for framskrivingar er hovudpoenget med å lage slike modellar, seier han.

Så langt har dei ikkje kome. I den ferske studien har forskarane konsentrert seg om å legge eit best mogleg grunnlag for seinare framskrivingar, som så kan ligge til grunn for gode råd til forvaltinga. 

I ei tid med aukande press på havet på grunn av klimaendringar og næringsaktivitet blir slik kunnskap berre viktigare. 

Otolittarkiv = gullgruve

Då Côme Denechaud først kom inn på otolittarkivet, var det ikkje berre lett å finna fram i hyllemetrane med gamle pappesker. No blir arkivet rydda og digitalisert, slik at det blir enklare for forskarar å bruke det i framtida.

– Desse arkiva er gullgruver. Det er så mykje informasjon du kan trekkja ut av ein øyrestein: om bestanden, veksten, modninga og miljøforholda, seier Denechaud.

Også mange andre land har sine otolittarkiv. Otolittar har tradisjonelt blitt brukt til arts- og aldersbestemming, men nye forskingsmetodar har utvida potensialet i otolittforskinga dei siste tiåra. Plutseleg kan gamle spor gi nye svar. 

– Viss vi skulle ha laga ein tilsvarande studie utan otolittar, måtte vi ha målt tusenar av fisk kvart år i nitti år. I otolittarkivet får vi heile livshistoria til fisken i ein liten stein som sit i hovudet, og kan gå tilbake eit heilt hundreår, seier Denechaud.

Les meir om otolittarkivet: Sigmund holder styr på millioner av fiske-ferdskriver

Referanse

Denechaud, C., Smoliński, S., Geffen, A. J., Godiksen, J. A., & Campana, S. E. (2020). «A century of fish growth in relation to climate change, population dynamics and exploitation». Global Change Biology, 26(10), 5661-5678. Lenke: https://doi.org/10.1111/gcb.15298​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​

Artikkelen var ein del av eit internasjonalt RANNIS-samarbeid finansiert av Icelandic Research Fund. ​​​​​​​