Tilbake til søkeresultatene

MARINFORSK-Marine ressurser og miljø

Vulnerability of overwintering Arctic zooplankton to multiple stressors

Alternativ tittel: Sårbarhet ved overvintring av arktisk dyreplankton til flere stressfaktorer

Tildelt: kr 7,9 mill.

I arktiske marine økosystemer er Calanus hyperboreus og C. glacialis nøkkelarter av hoppekreps. Hoppekreps utgjør mer enn 80% av biomassen av zooplankton, og er en fettrik primærkilde til mat for fisk, som for eksempel polartorsk og atlanterhavstorsk. Gjennom den korte vekstsesongen akkumulerer de energi i form av lipider for å overleve den lange mørke vinteren med lite mat, slik at de kan reprodusere tidlig på våren eller senvinteren. Millioner av arktiske hoppekreps starter overvintringen på sensommeren eller tidlig høst ned på dybder mellom 300 og 1500 meter. I antall er det en av de største migrasjonene blant dyr på jorden. Overvintrende hoppekreps kan påvirke regionalt klima og karbonlagring i havet. Arktiske områder opplever nå de raskeste klimaendringene, og et viktig spørsmål er hvordan miljøforandringer slik som oppvarming og forsuring av havet sammen kan påvirke overvintringen til disse viktige arktiske hoppekrepsene. I tillegg har ekstreme varmeperioder slik som marine hetebølger («marine heatwaves», MHWs) forårsaket dramatiske endringer i marine økosystemer verden over. Man antar at frekvensen og størrelsen på hetebølgene vil øke raskt i arktiske områder, spesielt på sensommeren og høsten, men man vet ikke hvordan disse hetebølgene påvirker arktiske arter. Et annet viktig spørsmål er hvilken innvirkning havforsuring har på effekten av hetebølgene. I dette Forskerprosjektet for unge talenter vil vi undersøke påvirkningen av marine hetebølger og havforsuring på overvintringen til disse nøkkelartene av arktiske hoppekreps. Prosjektet vil bane vei for at forskningsmiljøene kan undersøke multistress-effekter på overvintringsstrategier hos de tusenvis av nordlige artene som overvintrer ved diapause, fra protozoer til reptiler.

Capacity to survive the long, dark, cold and unproductive winter is critical for most Arctic species. Many Arctic ectotherms have therefore evolved special adaptations to severe winter conditions by investment in large storage deposits combined with lowering metabolism to a minimum in winter. However, we do not know how multiple stressors may affect overwintering Arctic species. This is a critical period and failure in surviving winter will have ecological consequences for the entire ecosystem. This pump priming project aims to fill this huge knowledge gap by empirically investigating the highly complex interaction of dominant stressors such as marine heatwaves and ocean acidification to cause direct, delayed, and/or transgenerational effects in key Arctic copepods before, during and after the overwintering period. We will empirically conduct unique, months-long, multiple-season experiments testing for the single and combined effects of marine heatwaves and ocean acidification on Arctic copepods in an ecologically relevant context of overwintering. As marine heatwaves occur randomly in space and time, which do not provide a clear signal to drive directional selection for adaptation, we will test whether and to which extent transgenerational acclimation (environmental conditions experienced by parents alter the offspring performance) may interact with developmental acclimation (physiological adjustments) in shaping their vulnerability to these stressors. This project will pave the way for the scientific community to explore multiple-stressor effects on overwintering thousands of high-latitude species from protozoans to reptiles that go into the diapause during the winter. Project outputs are also highly relevant for Target 14.a: Increase scientific knowledge, research and technology for ocean health, UN Sustainable Development Goal 14 - Life below water and is timely for the UN Decade of Ocean Science for Sustainable Development (2021-2030).

Aktivitet:

MARINFORSK-Marine ressurser og miljø