Vulnerable habitats and species in petroleum resource management: impact of sediment exposure on Arctic sponge grounds

Petroleumsvirksomheten har under de siste årene vært på vei nordover i Barentshavet og potensielt in i områder i Arktis som tidligere vært dekket av is. Barentshavet er kjent for sine store svampområder. Disse har nylig har blitt klassifisert som sårbare habitater av UNEP. Intensifiert petroleumsvirksomhet vil gi øke utslipp av borekaks og slam i disse sårbare områdene. Noe som kan gi langtidseffekter på økosystemenes funksjon og struktur. Mellom 2014 og 2017 har dette prosjektet gjennomført påfølgende eksperimenter for å øke vår forståelse av hvordan nøkkelformede svampformede arter (Geodia Barretti, Stryphnus Fortis og Hexadella detritifera) omdirigerer viktige deler av oljeutslippene (Barite og Bentonite). Viktige biologiske, fysiologiske og mikrobielle prosesser har vært mål for disse artene. Resultatene fra disse forsøkene indikerer at eksponering for viktige boreslam (bentonitt og baritt) og naturlige sedimenter i 30 dager ved økologisk relevante konsentrasjoner (10 mg / L) kan forårsake cellulære, fysiologiske og mikrobielle stressresponser, med unntak av metabolisme og sulfat Reduksjon, de fleste målte endepoengene kan gjenopprettes innen 30 dager etter eksponering. Resultatene er lik over tre forskjellige studerte arter, inkludert Geodia Barretti, Stryphnus Fortis og Hexadella detritifera. Forståelse av disse svarene er avgjørende for å evaluere sårbarheten av svampegenskaper og endringer i deres økologiske funksjon (dvs. næringssyklus og bønd pelagisk kopling) under antropogen stress. Kunnskapen i dette prosjektet er nødvendig for å utvikle effektive forvaltning for å redusere negative effekter av petroleumsrelaterte aktiviteter på sårbart marint økosystem i arktiske og boreale regioner. Frigivelsen av suspendert boreavfall nær økologisk viktig svampegruppe bør minimeres for å forhindre negative konsekvenser for økologiske funksjon.

Exploration for oil is moving further northward into areas previously covered in Arctic Sea ice. Northern Arctic areas of Norway are well known to science for their large aggregations of sponges (i.e. sponge grounds) and more recently have been classified as vulnerable habitats by UNEP. Increased petroleum-related activities will lead to an increase discharge of drilling waste to these vulnerable habitats. The proposed research project aims to investigate the effects of long-term discharges of drilling wa stes on sponges and the implications this may have for the functioning of sponge grounds. This project will expand on existing scientific knowledge generated from two national projects, SPONGRAM (2008-2011) and RESPONSE (2011-2015) that have both invest igated physiological and molecular stress responses of deep-water sponges to oil drilling discharges. This new project (SedExSponge) specifically targets three dominant sponge species found in Arctic regions. Using these model species, this project will e lucidate the effects of suspended drilling wastes (different concentrations and durations of exposure) on biological (i.e. physiological and histopathological) and microbial functioning of cold-water sponges. Understanding these responses, will be crucial to evaluate the vulnerability of sponge grounds and changes in their ecological functioning (i.e. nutrient cycling and benthic pelagic coupling) during anthropogenic stress. Definition of threshold values for both concentration of suspended drilling wast es and duration of exposure will be used to develop a predictive ecosystem based model. This knowledge is needed for developing effective management strategies to mitigate negative effects of petroleum- related activities on vulnerable marine ecosystem in the Arctic.