Svingninger i havmiljø og lavere trofiske nivåer

Geir Ottersen, HI.

Økologisk historie i Nordsjøen og Skagerrak – Workshop 27/9-2012

Jeg skal snakke om variasjon i

Klima Fysisk havmiljø Planteplankton Dyreplankton Økosystemet (utfra en integrert analyse av en rekke variable)

Du ser her hovedmekanismen bak sirkulasjonen i verdenshavene

North Atlantic Oscillation – NAONAOindeksen representerer forskjellen i lufttrykk ved havoverflaten mellomden nordlige (Island) og sørlige (Azorene/Lisboa/Gibraltar) Nordatlanteren.Positiv NAOindeks når trykkforskjellen er stor.

Negativ NAO

© Martin Visbeck

Positiv NAO

Positiv NAOindeks gir sterkere vind og høyere temperaturer i luft og hav i bl.a. Nordsjøområdet.

Korrelasjoner mellom NAOindeksen og lokal vindstyrke om vinteren(basert på data fra 1950-1995, figur fra Ben Planque)

Korrelasjoner mellom NAOindeksen og lokal overflatetemperatur om vinteren(basert på data fra 1950-1995, figur fra Ben Planque)

Strømsystemet i Nordsjøen, hovedtrekk

Transport av atlantisk vann inn til/ut fra NordsjøenModellerte verdier gjennom snitt Start Point (Orkney)-Utsira fra NORWECOM(positive verdier nordover)

”Indikatorrapporten” /J. Albretsen, HI

1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015-2.00

-1.80

-1.60

-1.40

-1.20

-1.00

-0.80

-0.60

-0.40

-0.20

0.00

Orkney-Shetland In

Feie-Shetland W In

Feie-Shetland E In

Oksøy-Hanstholm In

1. kvartal

Transport av atlantisk vann inn i NordsjøenModellerte verdier sørover gjennom ulike snitt fra NORWECOM

Havforskningsinstituttet

Tran

spor

tavv

ik (S

verd

rup)

År

Nordlige Nordsjøen: Fair Isle strømmen (kilde FRS Aberdeen)

Avvik i temperatur fra normalverdier

Sørlige Nordsjøen: Helgoland Roads (kilde AWI/Bio Helgoland)

Temperatur og oksygen på 600 meters dyp i Skagerrakbassenget for årene 1952–2011

Havforskningsrapporten 2012

Temperatur i norsk kyststrøm fra Arendal-Stadthavet

”Indikatorrapporten” /J. Albretsen, HI

Trend i overflatetemperatur i Nordsjøen

Marcos Llope, CEES, UiO

Våroppblomstringen i Nordsjøen og Skagerrak 27. juni 2003. Bilde: Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team, NASA/GSFC.

Modellert primærproduksjon (g C /m2/år) i Nordsjøen fra 1985 til 2009 samt langtidsmiddelet. Stabilt med unntak av 2009.

Primærproduksjon

Økende CPR ”greenness” indikerer økt primærproduksjon ?

SAHFOS

0

0.5

1

1.5

2

2.5

1946 1954 1962 1970 1978 1986 1994 2002

Endringer i dyreplankton i Nordsjøen:

Mindre raudåte, mer av den mer varmekjære “fetteren” calanus helgolandicus

Edwards et al. 2011. Ecological Status Report, SAHFOS, UK

Relativ andel raudåte minker

Planktonovervåkning ved stasjon i Skagerrak (Arendal Stn 2):Sampling av zooplankton: 2 ganger per måned siden 1994.WP2 vertikale netthal (180µm), 50 – 0 m

C. finmarchicus og C. helgolandicus i Skagerrak

Prøver nylig reanalysert for å identifisere C. fin og C. hel

Mål:- Beskrive sesong- og år-til-år -variasjon i relativ andel av de to artene- Avdekke årsakene til de observerte variasjonene

T. Falkenhaug, E. Bagøien, C. Broms work in prep.

Calanus helgolandicus hunn Calanus finmarchicus hunn

Langtidsendringer og år-til-år variasjon i relativ andel raudåte i forhold til cal. helg.

1= 100% C. finmarchicus (blå) 0=100% C. helgolandicus (rød)

Mån

ed

År

Perioden med Cal. helg. dominans (ratio>0.5) har begynt tidligere de siste årene (2004-2008).

CVI hunner

Høyere temperaturer gir tidligere skifte fra C.f. til C.h. dominans.

Endringer i planktonsamfunnet i Nordsjøen

Høyere temperaturer som fører til mer planteplankton tidlig på årethar endret dyreplaktonsamfunnet i Nordsjøen til fordel for planktoniske stadier av bunndyr (larver) og på bekostning av dyr som er planktoniske hele livet

Konklusjonen er, hvis dette stemmer, urovekkende:Vesentlig mindre energi (dvs mat) til fisk og mer til bunndyr

ICES STATUS REPORT ON CLIMATE CHANGE IN THE NORTH ATLANTIC (eds. P.C. Reid and L. Valdes) September 2011

Planktoniske stadier av bunndyr utkonkurrerer dyr som er planktoniske hele livet

Spekulasjoner angående endringer i planktonsamfunnet i Nordsjøen I

Går det mot mer maneter i Nordsjøen?

Foto: Erling Svendsen

Attrill (2007) foreslår dette. En utvikling som kan komme av

- Lavere pH- Hardt fiske- Endringer i atlantisk innstrømming

Irish Sea: Lynam et al 2011. Global Change Biology 17:767-782

Anta

ll m

anet

er

Spekulasjoner angående endringer i planktonsamfunnet i Nordsjøen II

REGNS – Regional Ecosystem Group North Sea (2004-2006)Andy Kenny (CEFAS, UK), H.R. Skjoldal m.fl.

An integrated approach for assessing the relative significance of human pressures and environmental forcing on the status of a Large Marine Ecosystem.

Data set• Environment 19 variables• Plankton (CPR) 34• Fish stocks 14• Fishing pressure 31• Seabirds 17• Total 114• Time series 1983-2003• ICES statistical rectangles

1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

114

Eco

syst

em S

tate

& P

ress

ure

Var

iab

les

(Ran

ked

PC

1 E

igen

valu

es 3

0%)

Years

VariableAnomolies

North Sea Ecosystem1983 - 2003

Prinsipal komponentanalyse

Videre analyse for å identifisere de viktigste miljøvariablene for å forklare den romlige variasjonen i plankton, fisk og sjøfuglmatriser. Figurene viser en slags korrelasjoner ”relatedness values” mellom de ulike økosystemkomponentene.

1983-1993

Topp-ned effekter fra fiskerier dominerer over klima som driver av de pelagiske komponentene

Bunn-opp klimaeffekter dominerer over fiskerier som driver av de pelagiske komponentene

1993-2003

Takk, det var alt!