Combined effects of ocean acidification, climate change and oil related discharges

Det er lite informasjon tilgjengelig om hvordan kombinasjonen av klimaendring og forurensning påvirker livet i havet. Vi har testet to stressorer som er relevante for klimaendring; havforsuring og økt temperatur. Som eksempler på forurensningsstressorer har vi valgt to viktige utslipp fra offshore olje og gass produksjon; boreslam og olje. Reker (Pandalus borealis) har blitt utsatt for havforsuring, økt temperatur og olje. En økning i temperaturen på omtrent 3 grader førte til tidligere klekking og betydelig raskere larveutvikling, men larvene var mindre enn ved dagens temperatur. I det fremtidige klima spiste larvene mer og hadde høyere respirasjonsrate. Generelt var det lite effekt av havforsuring (pH 7,6) på rekelarvene, sammenlignet med effekten av temperatur. En ukes eksponering for en subletal oljekonsentrasjon hadde en additiv effekt på flere parametere, spesielt vekst av larvene. Altså kan rekene bli mer sårbare for forurensning (f.eks. et oljesøl) når de samtidig må tilpasse seg et varmere hav med lavere pH. Også for kråkeboller (Strongylocentrotus droebachiensis) eksponert for olje og havforsuring observerte vi additiv effekt av de to stressorene på vekst av larvene. Kråkebollelarvene var mer følsomme for olje enn rekelarvene. Larvene sluttet å spise under oljeeksponeringen, veksten ble redusert og færre larver bunnslo seg. Havforsuring påvirket også veksten og det var en additiv effekt av olje og havforsuring på vekst av kråkebollelarver. Havforsuring hadde betydelig mer effekt på kaldtvannskorallen Lophelia pertusa enn eksponering for suspenderte partikler av boreslam. Havforsuring fører til at kalkskjellettet sakte løser seg opp (redusert vekt av skjelettet etter to måneder ved pH 7,6) og at polyppene ble mindre aktive. Det var additiv effekt av boreslam og havforsuring på mengden slimproduserende celler i polyppene og på genekspresjon. Krill (Meganyctiphanes norvegica) som ble utsatt for økt temperatur og havforsuring hadde lavere klekkesuksess og dødeligheten av larvene var høyere enn i kontrollen. Det var ingen forskjeller i størrelsen på larvene i de to klimascenariene. Krillen hadde raskere larveutvikling i framtidig klima, akkurat som rekelarvene. En veldig forenklet oppsummering av hele prosjektet er at klimastressorer og forurensningsstressorer ofte har en additiv effekt på marine organismer.

We aim to perform experiments that can provide vital new knowledge about the combined effects of OA and global warming/oil industry discharges on fitness and physiological parameters in relevant cold water species. The existing literature on effects of OA on different marine organisms clearly shows that the responses are stage- and species specific. To improve the predictions about the fate of marine ecosystems in a high CO2 world, more information about how different species in the ecosystem respond to O A and other anthropogenic and natural stresses is needed. The proposed project will provide important data on the effects of OA alone and combined with other relevant anthropogenic stressors in adults and early life stages of key species. The experiments will include single stress and combined stress treatments. The test conditions in our experiments will be based on the emission scenarios for this century presented by IPCC. The project will be divided in four work packages (WP). In WP1 we will study the combined effects of OA and increased ocean temperature (global warming) on krill and shrimps. The experiments will start with gravid krill and female shrimps carrying their embryos and continue with studying the effects on the early life stages. In WP2 th e combined effects of OA and oil will be investigated on adults and early life stages of starfish, sea urchins and brittlestars. The aim is find out if there are synergistic effects of combined exposure to OA and oil in echinoderms. The combined effects o f OA and drilling mud on cold water coral will be studied in WP3. The aim is to study possible synergistic effects of combined exposure to OA and drilling mud discharges. In WP4, data from WP1 and WP2 will be used to model the consequences of multiple str essors at the population level.