Musslor och skaldjur ger forskare information om tillståndet i Östersjön – uppföljningen som pågått i hundra år hjälper att föruts
Varje vår och höst gräver man i bottenleran i vattnen utanför Tvärminne i Hangö. Bottenlerans invånare avslöjar hur det ligger till med vårt hav.

Artikeln har publicerats i tidningen Yliopisto 6/22.

Forskningskoordinator Laura Kauppi är klädd i regnkläder och stövlar av en orsak. Leran stänker och en fotograf som vågat sig för nära får en rejäl dusch med havsvatten i ansiktet. Kauppi sköljer rent en skopa med en vattenslang. Skopan innehåller ett färskt prov; ett av alla dem som tagits under en sällsynt lång tidsserie.

För nästan hundra år sedan, våren 1926, började professor Sven Segerstråle följa upp antalet bottendjur i havsviken utanför Tvärminnes zoologiska station i Hangö. Segerstråles observationer hade ett avbrott på flera år, bland annat på grund av andra världskriget, men sedan 1964 har man tagit prover på samma platser varje vår och höst.

Det här är anledningen till att vi denna vackra dag i maj befinner oss på forskningsfartyget Augustas däck för att följa med när fartygets kran med sin provtagningsskopa lyfter upp 0,15 kvadratmeter havsbotten, som stinker som ruttna ägg, och släpper ner högen i en stor svart låda.

Stationens praktikanter Milla Sigg och Eveliina Piispanen skrapar rent och sköljer skopan. Det är viktigt att få med varenda partikel så att provet exakt motsvarar tidigare prov.

— Bottendjuren är bra indikatorer för miljöns tillstånd. Vissa arter är känsligare för föroreningar och övergödning än andra. Vi kan bedöma miljöns allmänna tillstånd med hjälp av antalet arter samt deras inbördes förhållanden, berättar Kauppi.

Musslans återkomst

En långtidsuppföljning på nästan hundra år är ovanlig, även internationellt sett. Resultaten från den kan även utnyttjas för modellering och för att förutse framtiden.

Uppföljningen inleddes tack vare en professors passion, men på 1960-talet tog Havsforskningsinstitutet vid. Numera är det Helsingfors universitets forskningsstation i Tvärminne som ansvarar för uppföljningen och provanalyserna.

Professor Segerstråle var särskilt intresserad av östersjömusslan och dess populationer. Under sin tid fick han dessvärre endast se hur musslans bestånd minskade. I slutet av 1980-talet skedde dock en överraskande vändning när musslorna återvände. Idag är populationen lika stor som på 1920-talet.

Laura Kauppi har undersökt fluktuationerna i östersjömusslans bestånd. Enligt henne beror musslornas återkomst på att medeltemperaturen har stigit och på att mängden näringsämnen har ökat. Det här är inte goda nyheter för miljön.

Sjödugliga Augusta

Övertekniker Göran Lundberg var skeppare på forskningsfartyget under vårt besök. Fartyget har skaffats med donationsmedel och är planerat för Tvärminnes behov. Fartyget är en katamaran som även kan köra i grunt vatten.

Augusta används för alla typer av havsforskning. Lundberg konstaterar att det endast är forskarnas fantasi som sätter gränser.

— Augusta är dubbelt så snabb och dubbelt så bred som vårt gamla fartyg. Hon är helt stabil även när kranen används, vilket gör provtagningen mer exakt. Tills vidare har vi inte hittat något negativt alls med Augusta, säger Lundberg.

Och det stämmer, fartyget rör sig inte en millimeter när Lundbergs kollega, forskningstekniker Jostein Solbakken styr den stora röda kranen. Den lyfter upp fem skopor lera i lådorna från havsbottnen, som ligger på 20 meters djup.

Om två dagar ska Kauppi och hans kollega till en annan provtagningsplats, där havsdjupet är 35 meter.

Livet på bottnen

Vattnet är kallare ju djupare havet är, och det här påverkar musslornas liv på ett avgörande sätt. Musslorna på den djupare provtagningsplatsen lever längre, växer långsammare och förökar sig mindre jämfört med musslorna på den grundare platsen.

Utöver bottenproven tas vattenprov på samma ställen för att mäta temperaturen samt salt- och syrehalten. När de här uppgifterna förs samman med antalet bottendjur kan man dra vissa slutsatser.

— Det allt varmare havsvattnet och den ökade mängden näringsämnen har förkortat musslornas livslängd. Inte ens på djupa vatten blir de 30 år gamla, såsom på Segerstråles tid, konstaterar Kauppi.

Musslorna kom tillbaka tack vare uppvärmningen och övergödningen, men det här är för mycket även för dem. Heta somrar och för mycket näringsämnen bidrar till syrebrist, som är dödlig för musslorna.

För några år sedan hade man starka värmeböljor i Tvärminne. Efter det hittade Kauppi bara några få levande musslor från den djupare provtagningsplatsen. Däremot har det inte förekommit någon syrebrist vid den grundare provtagningsplatsen under hela uppföljningen.

Provernas obehagliga lukt orsakas av svavelväte. Ämnet bildas på havsbottnen när syre från de varmare ytskikten inte överförs till det kallare bottenvattnet och när nedbrytningen av näringsämnen förbrukar syre. Trots det finns det ändå inte för mycket syrefritt sediment i dessa prover.

— Bottendjuren ser ut att ha det ganska bra här, sammanfattar Kauppi.

Den känsliga märlan

I en av provlådorna slingrar små kräftdjur. Vitmärlan var en dominerande art i Tvärminne fram till slutet av 1980-talet, men efter det försvann den nästan helt och hållet. Under de senaste tio åren har vitmärlorna ändå gradvis börjat komma tillbaka.

Vitmärlan är känslig för övergödning. Att den nu kommer tillbaka kan innebära att näringssituationen har blivit fördelaktigare för arten. Belastningen i Östersjön har minskat, även om det fortfarande finns många näringsämnen kvar i kretsloppet, bedömer Kauppi.

— Vitmärlans återkomst är utan vidare ett positivt tecken.

Även om förändringar i havet påverkar bottendjuren direkt, är det inte alltid lätt att klarlägga vad som orsakar vad. Det som gagnar en art kan skada en annan.

Vem äter vem?

Att sålla prover är arbetsdrygt. Leran sköljs genom två sållar: den första har en millimeters maskor och den andra en halv millimeters.

Milla Sigg och Eveliina Piispanen, som är praktikanter vid Tvärminne, börjar sålla proven. Båda är tredjeårsstudenter, Sigg studerar biologi och Piispanen miljövetenskap. De inledde sin praktik på stationen för en vecka sedan och har redan hunnit studera bottendjur med mikroskop. Det är ändå svårt att identifiera djuren med blotta ögat, eftersom många av dem är mycket små.

Sigg och Piispanen spolar leran genom sållen och plockar upp djuren med pincett och lägger dem i en burk. De största musslorna är en centimeter i diameter, märlorna ännu mindre. Det skulle inte bli mycket till måltid av de här skaldjuren.

Oväntade utmaningar uppstår när djuren läggs i burken:

— Hjälp, ett djur blir uppätet av ett annat! utbrister Piispanen.

En märla och en havsborstmask är i luven på varandra. Piispanen särar på dem och flyttar dem till olika ställen i burken med pincetten.

När bottendjuren har placerats i burken, hälls formalin över dem som dödar och konserverar djuren. Därefter läggs provet i en petriskål under ett mikroskop, där de olika arternas populationer räknas, mäts och vägs.

Även proverna efter den finmaskigare sållen lagras i burkar. Genom att analysera dem skulle man kunna följa upp miljön noggrant. Det har emellertid inte funnits några resurser för det här arbetet: prover ända från 2017 väntar fortfarande på sina forskare.

Främmande bökare

Laura Kauppi har arbetat vid Tvärminne i tio år. Hon använde uppföljningsdata från bottendjuren i sin doktorsavhandling, och även i sin forskning efter det.

I sin doktorsavhandling undersökte Kauppi särskilt den invasiva arten Marenzelleria, som upptäcktes i Finska viken första gången i början av 1990-talet. Marenzelleria blev en dominerande art i Tvärminne under åren 2006–2016.

— Sållen var fulla av dem.

Marenzelleria-maskarnas glansdagar är dock ett minne blott. Dess förekomst är nu på samma nivå som östersjömusslans och andra arters.

— Det visade sig att Marenzelleria-maskens påverkan på miljön är ganska komplicerad. Den gör nytta genom att böka omkring i bottnen och därmed effektivt oxidera bottenleran och påskynda nedbrytningsprocesserna. Å andra sidan kan det i vissa fall leda till att giftigt svavelväte eller andra föroreningar lyfts upp till ytan.

Kauppi lyfter upp ett exemplar i sin plasthandske. Den smala och några centimeter långa masken slingrar sig i hennes hand. Snart hamnar den i en burk tillsammans med andra bottendjur, som alla blir en del av den hundraåriga berättelsen om Östersjön. Maskens nederlag, vetenskapens seger.

 

Tidningen Yliopisto är en vetenskapstidskrift vid Helsingfors universitet som följer journalistreglerna.

Forskare på ytan och djupet

Johan Axel Palmén, professor i zoologi, grundade Finlands första biologiska forskningsstation i Tvärminne för 120 år sedan, 1902.

Palmén trodde att det skulle vara intressantare för studenterna att bekanta sig med olika djurarter ute i naturen i stället för museer och föreläsningssalar. Han hittade en lämplig miljö i Tvärminne på Hangö udd och köpte ett torp som fick tjänstgöra som zoologisk station.

Palmén testamenterade forskningsstationen till Helsingfors universitet och idag tillhör den Bio- och miljövetenskapliga fakulteten.

Stationen är särskilt känd för sina långvariga uppföljningar. Den längsta är uppföljningen av bottendjur i Storfjärden, som har pågått sedan 1926. Även havstemperaturen har mätts var tionde dag under lika lång tid.

Vid stationen har man också följt upp ejdrar sedan 1990 och blåmusslor sedan 1997.

Förra året inledde forskare vid stationen en undersökning om hur kustvattnens mångfald påverkar klimatförändringen. Biologer och atmosfärforskare ska undersöka om Östersjön fungerar som en kolsänka eller en kolkälla.

– Det har forskats rätt mycket kring hur klimatet påverkar havet, men nu ska vi vända på infallsvinkeln. Havets tillstånd påverkar det som avgår upp i luften, berättar forskningskoordinator Joanna Norkko.

En kurs i forskningsdykning börjar i Tvärminne i augusti. Det har inte ordnats utbildning i forskningsdykning i Finland på tio år, och det börjar bli brist på kvalificerade forskningsdykare. Även om tekniken är till stor hjälp inom havsforskningen, måste man ibland själv dyka ner för att ta prover och göra experiment.