Havbunds-DNA afslører hvaler og sælers flugt mod nord under tidligere klimaændringer

22-05-2025
Nyhed

Et nyt internationalt studie ledet af forskere fra GEUS og Københavns Universitet viser, hvordan en tidligere opvarmning i Arktis ledte til ændringer i udbredelsen af hvaler og sæler. En opdagelse, der måske kan hjælpe os til at forstå nutidens ændringer i de marine økosystemer i Arktis.

Mange sæler og hvaler er afhængige af havis og følger med isens udbredelse nordpå i varme perioder (Foto: Pickpic.com)

Arktis opvarmes i gennemsnit fire gange hurtigere end resten af verden. Det sætter store forandringer i gang, som vi ikke forstår. Ikke mindst i fødekæden i havet. En mulighed for at forøge vores forståelse af ændringerne er at undersøge fortidens dynamikker under lignende forhold. Det har et forskerhold fra GEUS og Københavns Universitet netop gjort med en lidt overraskende metode: DNA-analyser af mudder fra havbunden.

Projektleder og professor i molekylær naturhistorie Eline Lorenzen fra Globe Institute under Københavns Universitet forklarer det sådan her:  

”Forestil dig et langt rør af mudder, der er trukket op af havets bund. For hver skive man skærer fra toppen, kommer man længere og længere tilbage i tiden. I vores tilfælde cirka 12.000 år tilbage. I havbundskernerne har vi opsnappet DNA fra de hvaler og sæler, der svømmede rundt i vandsøjlen for flere tusinde år siden. Hvilke arter var hvor, og hvornår. Det er da vildt!” 

Eline Lorenzen forklarer, at det især er de store havpattedyr, der udgør de øverste led i fødekæden, som man mangler viden om fra fortiden, fordi de er enormt svære at finde som fossiler. “Studiet her er første gang, DNA fra sedimentkerner fra havets bund er blevet brugt til at kortlægge tilstedeværelsen af havpattedyr gennem tiden. På den måde har vi åbnet et vindue direkte ind i en fjern fortid, der indtil nu har været helt ukendt.”  

Sedimentkerner indsamles fra havbunden omkring Grønland. Image credit: Lukas L. Taenzer.
Sedimentkerner indsamles fra havbunden omkring Grønland, her af Lennart Schreiber (T.v.) og Inda Brinkmann (t.h.). Image credit: Lukas L. Taenzer.

Ind- og udvandring i Arktis 

Sofia Ribeiro, professor i palæoklima ved GEUS og ansvarlig for indsamlingen og de palæoklimatiske analyser af sedimentkernerne, fortæller, at de nederste dele af kernerne viser fødekædens sammensætning fra perioden omkring sidste istids afslutning for ca. 12.000 år siden.  

”Derfra og frem til for cirka 8.500 år siden steg temperaturerne globalt. Også i Arktis, hvilket vi kan måle i vores sedimentkerner. Den iskappe, der havde dækket store dele af den nordlige halvkugle igennem sidste istid, smeltede tilbage, og blotlagde enorme havområder omkring Nordgrønland. I vores sedimentkerner kan vi følge udviklingen af havis og havstrømninger. Samtidigt kan vi følge, hvornår arter af hvaler og sæler vandrer ind i de nye områder, og hvordan sammensætningen af havpattedyr ændrer sig over tid,” forklarer Sofia Ribeiro.  

Hun forklarer, at alle havets organismer efterlader DNA og andre spor i vandet, hvor de færdes, og det synker med tiden ned til bunden. Over mange år bliver deres spor begravet under nye lag sedimenter og på den måde skabes et lodret arkiv over livet og ændringer i det omkringliggende hav. 

Udviklingen over de godt 3000 år efter sidste istid svarer omtrent til de forhold, som forskerne forventer vil indtræffe igen i Arktis i en overskuelig fremtid på grund af global opvarmning. Derfor er det både spændende og relevant at følge med i, hvordan det påvirkede livet i Arktis sidste gang noget lignende skete, fortæller Sofia Ribeiro.  

Prøvetagning af sedimentkerne i laboratoriet til DNA analyse. Foto: Heike H. Zimmermann.

Havis er nøglen 

DNA-sporene i havbundskernerne viser tydeligt, at de arktiske arter vandrede længere mod nord, da det blev varmere. Det forklarer studiets førsteforfatter og tidligere ph.d.-studerende ved Københavns Universitet og GEUS Lennart Schreiber:  

”Vores data viser en nordlig forskydning af arter i takt med stigende lufttemperaturer, ændringer i havstrømme og mindre havis. Det stemmer ret godt overens med de ændringer i artssammensætningen af havpattedyr, der i øjeblikket observeres omkring Grønland,” fortæller han.   

Især udbredelsen af havis er nøglen til ændringerne, fortæller forskerne. De arter der kræver havis for at trives, følger med havisen mod nord, når det bliver varmere. Arter, der derimod er mindre afhængige af havis, kan have mulighed for at trives i nye områder, hvor de måske før var begrænsede af havisen.  

Når toppen af fødekæden ændrer sig, fordi nogle arter forsvinder eller rykker et andet sted hen, eller bestandene formindskes, kan det have stor betydning for hele økosystemet. Derfor er det vigtigt at forstå de mekanismer, der er i gang i nutidens Grønland, da det kan påvirke grønlændernes muligheder for både fiskeri og for fangst af hvaler og sæler i nær fremtid.  

“Jo bedre vi forstår, hvordan de øverste led i de arktiske marine økosystemer reagerede dengang, des bedre kan vi forstå de mønstre, vi ser i dag,” slutter Eline Lorenzen.  

Sofia Ribeiro
Professor
Glaciologi og Klima
Telefon91333843
Publikationer
Johanne Uhrenholt Kusnitzoff
Redaktør
Presse og Kommunikation
Telefon91333954

Studiet Holocene shifts in marine mammal distributions around Northern Greenland revealed by sedimentary ancient DNA er udgivet i Nature Communications og kan findes her https://doi.org/10.1038/s41467-025-59731-0 

Projektet var finansieret af Villum Fonden og Danmarks Frie Forskningsfond.