Tilbake til søkeresultatene

PETROMAKS2-Stort program petroleum

Environmental monitoring of Arctic coastal ecosystems: Sensitivity to petroleum pollution (Arctic EcoSens)

Alternativ tittel: Miljøovervåkning av arktiske kyst-nær økosystemer: Sensitivitet til petroleum forurensning

Tildelt: kr 5,1 mill.

Prosjektnummer:

280724

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2018 - 2021

Midlene er mottatt fra:

Samarbeidsland:

Kystområdene gir viktige økosystemtjenester for Norge og Russland, men økende økonomiske aktiviteter, blant annet petroleums-relaterte aktiviteter, gir en større risiko for både kronisk og akutt forurensning. Et effektivt og relevant "tidlig varslingssystem" for overvåking og identifisering av trusler mot kystøkosystemer er nødvendig for å sikre rettidig respons på forurensningshendelser. Seks norske og russiske institusjoner med et langt historisk samarbeid vil gjennomføre tverrfaglige studier for å informere ulike interessenter om sårbarheten for petroleumsforurensning i viktige kysthabitater og på arter og prosesser. Sensitivitetsmodellering i bred skala vil identifisere hvor forurensning kan ha størst innvirkning. På mindre skalaer vil vi identifisere hvilke elementer av biologiske samfunn som kan brukes til overvåking av en rekke kystnære habitater. Våre undersøkelser dekker varierte artsgrupper, salteng planter til fjæresonesnegler til mikrober. I løpet av prosjekt perioden har vi gjennomført fem feltkampanjer, to i Tromsø-området (2019) og rundt den norsk-russiske grensen (Varanger-Murmansk), og tre i Karelia Provins, Russland (2020, 2021). Disse studiene inkluderte undersøkelser av petroleumsgeokjemi, sneglpopulasjonsbiologi og molekylær fysiologi, salteng samfunnsstruktur, parasitologi og foraminiferale samfunn, og produserer et stor samling av prøver som blir behandlet. Foreløpige resultater indikerer høy påvirkninger på en rekke biotiske endepunkter langs gradienter av økende hydrokarbonforurensning. Presentasjoner på internasjonale konferanser har allerede blitt gjennomført om disse resultatene, og nå publiserer vi vitenskapelige artikler. Sterke effekter av petroleum forurensing observeres i foraminifera, snegle, og salteng populasjoner og samfunn. I 2019 gjennomførte vi en stor eksperimentell studie i Tromsø av petroleumspåvirkning på loddes tidlige livsstadier. En doktorgradsstudent, MS-student og bachelorstudent har bistått med dette studiet og fått verdifull treningserfaring. Fertiliserte egg ble eksponert til en rekke oljekonsentrasjoner, og konsekvensene ble overvåket i 25 dager. Vi overvåket utviklingsmessige, fysiologiske og atferdsmessige endepunkter og tok prøver for studier av transkriptomikk som skal gjennomføres i Russland. Preliminære resultatene indikerer a tidlige livsstadier av lodde egg er mer robust til oljeeksponering enn like stadier av andre fiskearter. Studiene av bløttbunnsfauna I nord-norsk fjorder indikerer at samfunnsstruktur varierer basert på dybde, sediment kornstørrelse, og organisk karbon innhold. Denne informasjon, sammen med geomorfologiske data, oljedrift modeller, og andre økologiske data, har vært integrert inntil pågående kyst sårbarhetsmodeller. Resultatene blir brukt å vurdere vulnerabilitet og strategier for beredskapsprioritering. Taksonomiske studiene har bidratt til mye ny kunnskap om de marin børstemarksfauna an nord Europa, med fokus på nord Norge og nordvest Russland. I en rekke publikasjoner har minst 9 nye arter vært beskrevet og en sjekkliste over børstemark fra Pechorahavet produsert. Det første prosjektmøtet fant sted i oktober 2018 i St. Petersburg hvor oppdateringer om aktiviteter ble presentert. I tillegg diskuterte vi planer for opplærings- og politikkoppsøkende komponenter. Prosjektmøtet som skulle holdes i 2019 var utsatt til 20-21 april 2021. Det var 18 presentasjoner og diskusjon på dette virtuelle møtet. Vi har allerede publisert 13 vitenskapelige artikler (med 2 andre sendt inn), 1 MS avhandling og én bokkapittel, sammen med mange presentasjoner på internasjonale konferanser. Fem MS studenter og én PhD student har jobbet innen prosjektet. Fire studenter og en professor fra SPbSU deltok på UNIS Arctic Benthic Ecology-kurset i august / september 2019. Den Koronakrisen, og flere andre saker, har gjort det vanskelig å formidle resultatene til den Joint Russian-Norwegian Environmental Commission som planlagt i søknaden. Derfor har vi søkt og var innvilget finansiering for en workshop knyttet med den 2022 Arctic Frontiers konferanse, og medlemmer i Commission, sammen med lokale, regionale, og nasjonale forvaltere blir invitert. Det skal skje utefra prosjektperioden for Arctic EcoSens men det adresserer målsetningene av prosjektet og det blir presentasjoner fra prosjektpartnere.

Arctic EcoSens has baseline understanding of fjord benthos in northern Norway. We have also developed sensitivity maps for the Barents coast to identify sensitive areas. This is a critical first step in developing readiness and response plans for potential oil spills. In addition, a variety of ecological and biochemical endpoints, from -omics results to salt marsh plant communities, to foraminifera to intertidal snails, have been assessed to identify future monitoring targets/indicators. An extensive lab experiment found that capelin eggs/larvae are robust to moderate levels of oil pollution as assessed through a variety of biochemical and developmental endpoints. Through our taxonomic work we described 9 new species, including one of the most abundant species in northern European waters. Students and senior scientists have taught and participated in courses at UNIS and in the White Sea. In addition, 5 MS and one PhD student include EcoSens research in their respective theses.

Coastal ecosystems provide considerable ecosystem services for Norway and Russia, but enhanced economic activities, including petroleum exploration, potential production, and shipping, present a growing risk of both chronic and acute pollution. There has been little research to identify relevant monitoring strategies and target values in these unique high-latitude systems, however. We propose a multidisciplinary approach combining expertise from Norwegian and Russian researchers to inform diverse stakeholders about the sensitivity of key coastal habitats, species, and processes to petroleum pollution. Habitat sensitivity modeling will identify where pollution may have the greatest impact. On smaller scales, we will identify metrics of community structure and function for use in monitoring in a variety of nearshore habitats, including marsh vegetation, foraminiferal protozoans, and intertidal snail-parasite relationships. Experimental studies will investigate oil impacts on early life-stages of coastal-spawning capelin. We will employ state-of-the-art tools in petroleum geochemistry to link effects with hydrocarbon sources, and investigate physiological responses using modern 'omics' technologies. Taxonomic studies will unite Russian and Norwegian knowledge to produce modern keys for local and regional faunas. We will also expand on our established collaborations to train young researchers in ecological and petroleum-relevant courses on both sides of the border with 2-way exchange of both teachers and students. Finally, results will be communicated to end-users on regional, national, and bilateral levels to assure the most efficient transfer of new knowledge into policy and management.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

PETROMAKS2-Stort program petroleum