Dinoflagellater spirer i massevis fra cyster under unormal varme.
Når strømme bringer varmt vand fra Chukchihavet ind i Beauforthavet, viser fæces fra lokale grønlandshvaler 10 til 20 dage senere forhøjede koncentrationer af saxitoxin og domoinsyre, giftstoffer, der frigives i vandet af alger under masseopblomstringer.
Dette er det første pålidelige bevis på, at klimaforandringer har øget risikoen for overførsel af sådanne giftstoffer i arktiske fødekæder, ifølge en artikel offentliggjort i tidsskriftet Nature.
Klimaforandringerne får ikke kun den gennemsnitlige lufttemperatur til at stige, men opvarmer også havene. Mange vandområder er ved at blive hotspots for algeopblomstringer og forurening af vandet med algetoksiner, der overføres gennem fødekæder og forgifter livet i havet.
I Arktis forværres vandets modtagelighed for opblomstringer yderligere af stigningen i området med åben havoverflade på grund af smeltende havis.
Forskere under ledelse af Cathy Lefebvre fra National Oceanic and Atmospheric Administration’s Northwest Fisheries Science Centre undersøgte, hvordan algetoksinforgiftning udspiller sig i marine økosystemer i Stillehavsområdet i Arktis.
Fra 2004 til 2022 tog de prøver af afføringen fra 205 grønlandshvaler, Balaena mysticetus, som blev jaget af indfødte i Alaska ud for Utqiagviks kyst. Hvaler er store pattedyr i toppen af fødekæden og filtrerer store mængder vand for at få fat i føde, så deres tarmindhold kan indikere forurening i marine økosystemer.
Forfatterne isolerede de vigtigste algetoksiner, domoinsyre og saxitoxin, fra afføring og undersøgte lokale sedimenter for at bestemme mængden og tilstanden af Alexandrium catenella-cyster, de dinoflagellater, der producerer disse toksiner.
Forgiftning med præmælkesyre viste sig hverken at være udbredt eller varierende: I nogle år blev den fundet i alle prøver og i andre år i ingen. Saxitoxin var derimod til stede i mindst 44 procent af individerne hvert år.
En undersøgelse af bunden viste, at der er hele ‘cystefelter’ – områder med et stort antal dinoflagellatcyster – på Chukchihavets sokkel og i den vestlige del af Beauforthavet. Hastigheden og omfanget af deres spiring, dvs. overgangen fra sovende til aktiv form, afhænger af vandtemperaturen. Hvis den er en eller to grader, tager denne proces fra 42 til 85 dage. Hvis vandet varmes op til syv til ni dage, er spiringen imidlertid afsluttet på mindre end 10 dage – og det var præcis, hvad der skete i sommeren 2019.
Forfatterne fandt ud af, at de højeste koncentrationer af toksiner i fæces – 100 nanogram domoinsyre pr. gram og 50 nanogram saxitoxin – faldt sammen med tilstrømningen af varme med strømmen fra Chukchihavet til Beauforthavet. Korrelationskoefficienter mellem toksinkoncentrationer og positive temperaturanomalier i juli var så høje som 0,35 (p = 2,9 × 10-7), hvor stigende koncentrationer forekom over 10-20 dage, hvilket svarer til hvalernes bevægelsescyklus mellem fødesteder.
Der blev også fundet en signifikant sammenhæng mellem det unormalt store område med åben, dvs. isfri, havoverflade og vandtemperaturen (r = 0,77; p = 0,00011). Forskerne understregede, at deres undersøgelse var den første til at bevise en sammenhæng mellem klimaforandringer og den stigende risiko for algetoksiner i arktiske fødekæder.
Klimaforandringerne udgør ikke kun en risiko for de marine arktiske økosystemer, men også for søernes økosystemer.
I løbet af de sidste 60 år har små søer på nordlige breddegrader mistet 0,4 milligram opløst ilt pr. liter hvert 10. år, og hovedårsagen til dette har været forlængelsen af perioden med temperaturlagdeling (stratifikation) på grund af for lang sommeropvarmning af det øverste vandlag. Det kan bringe ferskvandsfiskeriet i fare i hele lande som Finland og Sverige.