De to reinsdyrartene på Svalbard påvirkes ulikt av klimaendringer

5 months ago 52

Forskningstekniker Fredrik Samuelsson borer seg igjennom bakkeisen på Brøggerhalvøya ved Ny-Ålesund.

– 8,5 centimeter her.

Med drill kommer man til slutt igjennom islaget, men for reinsdyr med klauver blir det verre.

De siste 30 åra har vinterne blitt mildere med mer regnvær som fryser på og lager et islag på bakken, ifølge MOSJ, Miljøovervåking Svalbard og Jan Mayen.

Dette gjør det umulig for reinen å komme igjennom til vegetasjonen.

Vil forklare årsakene i detalj

Oppvarminga på Svalbard skjer fire ganger raskere enn ellers på kloden, viser forskning publisert i tidsskriftet Nature.

På Svalbard ser forskerne noen av de første og største endringene i naturen som senere vil merkes på det norske fastlandet og ellers i verden.

Det fører til mildere, våtere og isete vintre, lengre sommersesonger og mindre havis. Alt dette påvirker svalbardreinen.

I år er det det 30. året på rad hvor forskerne har fanget, merket og undersøkt levende svalbardrein i de store dalførene ved Longyearbyen (Reindalen, Semmeldalen, og Colesdalen).

Forskningsfangsten ved Ny-Ålesund (Brøggerhalvøya, Sarsøyra og Kaffiøyra) runder sitt tiende år.

Forskningsfangsten skjer med nett og foregår i april hvert år. Larissa Beumer klargjør nettet.

To ulike dyr av samme art på samme øy

Tidsseriene viser at dyra i de to områdene påvirkes ulikt av klimaendringene. Forskning på klimaeffekter er komplekst. Selv på samme øy kan ikke forskerne trekke entydige konklusjoner.

For å overvåke hvordan klimaforandringer påvirker svalbardrein og andre arter på den arktiske tundraen, samarbeider fem institusjoner. De overvåker økosystemet i observasjonssystemet COAT (Klimaøkologisk observasjonssystem for arktisk tundra).

Forskerne som var i felt på Brøggerhalvøya i april, kom fra Norsk Polarinstitutt (NP), Universitetssenteret på Svalbard (UNIS) og Norsk institutt for naturforskning (NINA). UiT Norges arktiske universitet, Meteorologisk institutt og Framsenteret er også partnere i COAT.

– Svalbardreinen er den største plantespiseren på Svalbard. Den er en viktig del av økosystemet fordi den påvirker og samhandler med mange planter og dyr. Underarten finnes kun på Svalbard. Norge har et spesielt ansvar for å ta vare på den, sier Åshild Ønvik Pedersen. Hun er leder for COAT Svalbard og forsker i Norsk Polarinstitutt.

De to 10 og 30 år lange tidsseriene er sentrale i prosjektet. Fra 1970-tallet har forskere overvåket bestandene ved å telle antall dyr sommer og vinter. Men for å forstå årsakene til bestandsendringene er tellinger alene ikke nok.

– Vi må fange og undersøke de samme individene år etter år. Vi veier dem, tar avførings- og blodprøver, måler fettprosent og sjekker om simlene er drektige. Disse dataene gir oss detaljert kunnskap om hvordan reinsdyra påvirkes av klimaendringene i sine leveområder, sier forsker Brage Bremset Hansen i NINA.

Å få kalv er et overskuddsprosjekt

I vind og snøfokk påfører forsker Åshild Ønvik Pedersen ultralydgelé på proben. Det er et instrument som brukes til å undersøke kroppen.

Forskerne på Brøggerhalvøya har fanget ei simle og skal sjekke om hun er drektig. Hun studerer bildet på det bærbare ultralydapparatet og holder proben på simlas mage.

– Skal vi se. Vi må finne pattene. Det her er jo et lett dyr, så det er jo tvilsomt om det er noen kalv her.

Fram med ultralydapparatet. – Andelen drektige simler etter en lang vinter, gir en indikasjon på tilstanden til bestanden, sier Åshild Ønvik Pedersen (NP) (til høyre). Feltassistent Fredrik Samuelsson (NP) til venstre.

I dårlige vintre er nesten ingen simler drektige. Det betyr at dyra har for lite fett og energi til å bære fram en kalv. I år var 33 prosent av simlene ved Ny-Ålesund drektige.

– Her kan vi skrive tom. Ikke noe kalv, sier Ønvik Pedersen.

Ingenting å se og tomt i livmora til den undersøkte simla. Ultralydapparatet er det samme som brukes på mennesker.

Historien er annerledes i dalførene ved Longyearbyen. Der var 84 prosent av de undersøkte simlene drektige. Det var også stor forskjell på vekta.

Simlene ved Ny-Ålesund veide i gjennomsnitt 43 kilo. Det er lettere enn de fleste andre år, noe som tyder på en tøffere vinter ved kysten.

Gjennomsnittsvekta for simlene ved Longyearbyen var 50 kilo.

– 50 kilo er den laveste vi har målt siden 2019. Mange dyr var likevel drektige og alle fostrene var i live og aktive. Det viser at vinteren ikke har vært spesielt tøff for voksne reinsdyr i nærheten av Longyearbyen, forteller forsker Larissa Beumer fra UNIS.

Hun er ansvarlig for feltarbeidet i Reindalen, Colesdalen og Semmeldalen, i nært samarbeid med NMBU og NINA.

Over eller under 50 kilo? Terskelen for om det blir et godt år for reproduksjon eller ikke, ligger på 50 kilo. Hvis simlene veier mer enn 50 kilo i gjennomsnitt ser vi at det vanligvis er drektige og vil overleve vinteren i områdene rundt Longyearbyen.

Maten er låst under isen

I dalførene ved Longyearbyen fører tidligere vår og varmere somre til økt plantevekst og rikelig med beite langt utover høsten. Dyra får dermed bedre tid på å spise seg opp før den lange arktiske vinteren.

– Ved Longyearbyen har antall dyr mer enn tredobla seg siden overvåkninga starta i 1979. Dette er en positiv effekt av klimaendringene på grunn av varmere, grønnere og lengre somre, samt kortere vintere, sier Bremset Hansen.

Somrene har også blitt litt varmere ved Ny-Ålesund, men klimaeffektene her er mer sammensatte og komplekse. Det er ikke lett å tegne to streker under svaret.

– Effekten av økt plantevekst er sannsynligvis ikke like stor her. Vi har heller ikke sett den samme positive effekten av klimaendringer som man har lenger sør på Spitsbergen ved Longyearbyen, sier han.

Tennene slites ned etter mange år med beiting på kortvokste planter blant stein og grus. – Slitte tenner gjør det vanskelig for dyra å drøvtygge for å fordøye maten. Dyr med gode tenner overlever. Dyr med mye tannslitasje dør ofte av sultedød under en ellers hard vinter, sier Brage Bremset Hansen (NINA).

Stadig mildere vintre fører til mer is på bakken etter at det har regna og ofte mer snø langs kysten. Det gjør det vanskelig for dyra å finne mat.

Forskerne borer seg igjennom bakkeisen på en rekke punkter og måler tykkelsen for å vurdere årets situasjon. I år registrerte de nok et år med store forskjeller på bakkeisen ved kysten og i dalførene lengre sør.

– I Reindalen har det vært lite bakkeis i år. 60 prosent av målepunktene hadde ingen bakkeis i det hele tatt. I områdene med is var den i gjennomsnitt 1 centimeter tykk, sier Beumer.

Ved Ny-Ålesund hadde 87 prosent av målepunktene en bakkeis som i gjennomsnitt var 3 centimeter tykk. Enkelte steder målte de 8,5 og 6,5 centimeter tykk is.

– Når et panserlag av is kapsler inn vegetasjonen, blir det praktisk talt umulig for dyra å komme seg igjennom for å beite på plantene på bakken, sier Ønvik Pedersen.

Klauven er et viktig redskap for å grave seg igjennom snø og islag på bakken. Forskerne måler størrelsen for å studere variasjon mellom individer og bestander, og til å studere evolusjonen som har ført til underarten vi i dag kaller svalbardrein.

Kommer seg ikke vekk

Forskerne fanger voksne dyr som de i tidligere år har merket med GPS-halsbånd, men også kalver som ble født i fjor.

– Vi vil gjerne merke og undersøke kalvene for å kunne følge dem fra sitt første leveår. Kalvene og årringene er litt som ungdommer flest. De forflytter seg gjerne litt vekk fra foreldrene, særlig bukkene for å unngå innavl. Med GPS-en kan vi spore hvor dyra beveger seg, sier Beumer.

Før reinsdyra slippes fri, merkes de med husdyrmaling slik at forskerne kan unngår å fange samme dyr en gang til. GPS-sendere sporer dyra og gir innsikt i hvordan både voksne og kalver, bruker og tilpasser seg områdene de lever i.

Bestandene på Brøggerhalvøya, Sarsøyra og Kaffiøyra lever på tre adskilte halvøyer, isolert store deler av året på grunn av isbreene på land og åpent hav rundt.

– Havisen er så og si blitt borte i løpet av de siste 20 årene på Kongsfjorden og i Forlandssundet som omkranser halvøyene. Uten havis er det vanskelig for dyra å vandre ut for å finne nye beiteområder, forklarer Ønvik Pedersen.

Bestandene blir rett og slett isolert i sitt leveområde. Da kan de bli mye mer utsatte for klimaendringene og dårlig vær om vinteren.

– Når dyra ikke kan forflytte seg for å finne mat, øker konkurransen om maten. Flere dyr dør av sult. Det kan føre til kollaps i bestanden. Det har vi sett flere ganger tidligere, sier hun.

Høsten og vinteren i 1993–1994 regnet det mye. Tykke islag ble dannet på bakken i november. Forskerne talte 360 rein i 1993. Året etter ble kun 78 rein talt. Mange døde og flere vandret til andre steder. I fjor kollapset bestanden på Kaffiøyra.

Det kommer mer regn vinterstid ved kysten enn i dalførene rundt Longyearbyen, spesielt når det ikke er havis på fjorden. Bakken er normalt dekket av is store deler av vinteren.

Avføringa kan gi svar på hvordan reinsdyra tilpasser seg områder med bakkeis. I noen områder kan kystreinen til en viss grad kompensere for bakkeis ved å spise tang og tare som har blåst på land. Her er Larissa Beumer (UNIS) med avføringsprøver, som brukes for å studere dietten til dyra.

Går endringene for raskt for dyra?

Kan svalbardrein tilpasse seg et varmere klima i framtida? Den har over flere tusen år tilpasset seg miljøet på Svalbard etter å ha vandret over isen fra Sibir og Eurasia.

Over hundrevis av generasjoner har den utvikla seg til å bli en lokal underart, spesialtilpasset Svalbards miljø. Den har blant annet en liten kropp som bruker lite energi og en fordøyelse tilpasset å spise svært lite og klare seg uten lav, som annen rein er avhengig av på vinteren.

– Svalbardrein har vært isolert i årtusener selv om det sannsynligvis har kommet rein over isen ved flere anledninger, sier Bremset Hansen.

– Spørsmålet er om den har mistet så mye genetiske variasjon at den ikke vil klare å tilpasse seg det nye klimaet og de raske endringene vi både ser og forventer i løpet av få tiår.

Forventer færre reinsdyr

Summen av klimaendringene er utfordrende for dem som studerer økosystemet. Det gjør det vanskelig å forutsi framtida til svalbardreinen.

Observasjonssystemet COAT er nødvendig for å skaffe oppdatert kunnskap om status på tundraen. Resultatene brukes til å utvikle prognoser og gi forvaltningsråd til norske og internasjonale myndigheter som håndterer klimakrisen.

I 2024 forventer forskerne en ganske stor nedgang i reinsdyrbestandene på de tre halvøyene ved Ny-Ålesund.

– Dette er en del av den naturlige dynamikken til arten hvor bestandene varierer fra år til år. Men klimaendringene øker hastigheten på utviklinga, som nå kanskje går raskere enn det svalbardrein er tilpasset til, sier Ønvik Pedersen.

Feltlaget på årets forskningsfangst ved Ny-Ålesund bestod av Åshild Ønvik Pedersen, Kamilla Buran, Fredrik Samuelsson (NP), Brage Bremset Hansen (NINA), Larissa Beumer og Samantha Paige Dwinnell (UNIS).

Forskerne Larissa Beumer (UNIS), Brage Bremset Hansen (NINA) og Åshild Ønvik Pedersen (NP) er alle en del av COAT Svalbard.

Referanser:

Steve Albon mfl.: Contrasting effects of summer and winter warming on body mass explain population dynamics in a food-limited Arctic herbivore. Glob Change Biol. 2017.

Brage Bremset Hansen mfl.: Spatial heterogeneity in climate change effects decouples the long‐term dynamics of wild reindeer populations in the high Arctic. Glob Change Biol., 2019.

Brage Bremset Hansen mfl.: Reindeer turning maritime: Ice-locked tundra triggers changes in dietary niche utilization. Ecosphere, 2019.

Bart Peeters mfl.: Spatiotemporal patters of rain-on-snow and basal ice in high Arctic Svalbard: detection of a climate-cryosphere regime shift. Env. Res. Lett., 2019.

COAT Klimaøkologisk observasjonssystem for arktisk tundra

COAT er verdensledende innen integrert økosystemovervåkning og er blant de få økosystembaserte overvåkingssystemene i hele Arktis. COAT omfatter Svalbard og Finnmark.

I 2024 har COAT fått 20 millioner kroner fra statsbudsjettet for å drifte økosystemovervåkninga.

COAT er et tett samarbeid mellom Norsk Polarinstitutt (NP), Meteorologisk institutt, Norsk institutt for naturforskning (NINA), Universitetssenteret på Svalbard (UNIS), UiT Norges arktiske universitet og Framsenteret.

COAT Svalbard har Longyearbyen og Ny-Ålesund forskningsstasjon som feltbaser for overvåkning av klimautsatte planter og dyr på tundraen. Reinsdyrtellingene og forskningsfangsten er sentrale tidsserier i COAT sin reinsdyrmodul.

Reinsdyrtellingene har pågått på Brøggerhalvøya siden 1978 og i Reindalen og Adventdalen siden 1979. Oppdaterte data vises i Miljøovervåkning Svalbard og Jan Mayen (MOSJ).

Forskningsfangsten i Reindalen har pågått siden 1994, og har vært ledet av Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU). Fra 2024 har UNIS tatt over driften av dette feltarbeidet, i nært samarbeid med NMBU og NINA.

Forskningsfangsten på Brøggerhalvøya har pågått siden 2014 og er ledet av Norsk Polarinstitutt i samarbeid med NINA.