Vintern i Arktis – långt ifrån en viloperiod 

Mikrober väcker liv i vintern

Forskarna följde förändringarna i norra Barents hav, ett område som värms upp ovanligt snabbt och fungerar som porten till det centrala Arktis. Genom att analysera prover från tidig vinter, sen vinter och vår upptäckte teamet att det lösta organiska materialet (DOM) förändras både i sammansättning och struktur.

Under sen vinter innehåller DOM mer kväverika molekyler och mindre komplexa strukturer – vilket gör det lättare för mikrober att bryta ner. 

”Det betyder att mikrober kan bryta ner materialet lättare”, säger Digernes.

Forskarna kopplar detta till att virus under vintern spräcker mikrobceller och släpper ut deras innehåll, vilket tillför vattnet mer lättillgängliga ämnen. Denna process sker alltså långt innan den traditionella vårblomningen, och visar att mikroberna är aktiva året runt.

Små molekyler – stora konsekvenser

Med hjälp av högupplöst masspektrometri kunde forskarna identifiera tusentals olika molekylstrukturer i vattnet. De såg hur den genomsnittliga molekylstorleken minskade och hur aromaticiteten – ett mått på hur stabila och svårnedbrytbara molekylerna är – sjönk mot slutet av vintern.

Det betyder att mer av kolet blir biologiskt tillgängligt, vilket i sin tur kan påverka hur mycket kol som lagras i havet eller återgår till atmosfären. Den pool av löst organiskt kol som finns i världshaven är nämligen enorm – i samma storleksordning som atmosfärens koldioxid.

Forskarna varnar därför för att även små förändringar i hur detta kol bryts ner kan få stora konsekvenser för klimatet.

Klimatmodeller måste räkna med vintern

Hittills har de flesta klimatmodeller fokuserat på våren och sommaren – den period då livet i haven blomstrar. Men enligt Digernes studie måste även vintern tas med i beräkningen.

“Det visar att kolcykeln är aktiv även på vintern”, säger hon. Forskarlaget menar att vinterns dolda processer påverkar hur mycket kol som transporteras från ytan ner i djupet, och därmed hur mycket koldioxid haven kan binda över tid.

När Barents hav värms upp och isen drar sig tillbaka förändras ljus, blandning och näringstillgång – faktorer som ytterligare kan förstärka dessa processer.

En ny bild av Arktis

Studien, publicerad i tidskriften Marine Chemistry, ger en helt ny bild av Arktis vinter som en aktiv och dynamisk period.

Det kalla mörkret visar sig vara allt annat än stilla. Under ytan arbetar mikrober och virus i det tysta – och formar hur mycket kol som stannar kvar i haven, och hur mycket som till slut hittar tillbaka till atmosfären.

Vill du läsa mer om Arktis? Då kan vi slå ett slag för tre nya böcker om Arktis faror och möjligheter.