Samme art på samme øy påvirkes ulikt av klimaendringene

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. Se video (Instagram).

De siste 30 åra har vinterne blitt mildere med mer regnvær som fryser på og lager et islag på bakken, som 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, her ser vi noen av de første og største endringene i naturen som seinere 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.

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

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

Feltlaget på Brøggerhalvøya denne aprildagen består av forskere 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 og en viktig del av økosystemet fordi den påvirker og samhandler med mange planter og dyr. Underarten finnes kun på Svalbard, og Norge har et spesielt ansvar for å ta vare på den, sier Åshild Ønvik Pedersen, leder for COAT Svalbard og seniorforsker i Norsk Polarinstitutt.

De to 10 og 30 år lange tidsseriene er sentrale i COAT. 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 Brage Bremset Hansen, seniorforsker i NINA.

Å få kalv er et overskuddsprosjekt

I vind og snøfokk påfører forsker Åshild Ønvik Pedersen ultralydgelé på proben. Feltlaget 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.

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

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

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

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

Gjennomsnittsvekta for simlene ved Longyearbyen var 50 kilo.

– 50 kilo er den laveste vi har målt siden 2019, men 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.

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 klimaendringseffekt 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, og det er ikke lett å tegne to streker under svaret.

– Effekten av økt plantevekst er sannsynligvis ikke like stor her, og vi har ikke sett den samme positive klimaendringseffekten som man har lenger sør på Spitsbergen, ved Longyearbyen.

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

På feltarbeidet borer forskerne 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 % av målepunktene hadde ingen bakkeis i det hele tatt. I områdene med is, var den i gjennomsnitt 1 cm tykk, sier Beumer.

Ved Ny-Ålesund hadde 87 % av målepunktene en bakkeis som i gjennomsnitt var 3 cm tykk. Enkelte steder målte feltlaget 8,5 og 6,5 cm 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.

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.

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 blitt så og si 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, og 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 og flere dyr dør av sult. Det kan føre til kollaps i bestanden som vi har sett flere ganger tidligere.

Høsten og vinteren i 1993-94 regnet det mye og tykke islag ble dannet på bakken i november. Forskerne talte 360 rein i 1993, og året etter ble kun 78 rein talt, på grunn av at mange døde og flere vandret til andre steder. I fjor kollapset bestanden på Kaffiøyra.

Går endringene for raskt for dyra?

Kan svalbardrein tilpasse seg et varmere klima i framtida? Svalbardreinen 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.

Summen av klimaendringene er utfordrende for dem som studerer økosystemet, og 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, avslutter Ønvik Pedersen.

---

Forskningsartikler basert på tidsseriene

Albon SS, Irvine RJ, Halvorsen O. et al. 2017. Contrasting effects of summer and winter warming on body mass explain population dynamics in a food-limited Arctic herbivore. Glob Change Biol. 23, 1374–1389

Hansen BB, Pedersen ÅØ. Pedersen, Peeters B. et al. 2019. Spatial heterogeneity in climate change effects decouples the long‐term dynamics of wild reindeer populations in the high Arctic. Glob Change Biol. 2019;25:3656–3668.

Hansen BB., Lorentzen JR, Welker JM.,. 2019. Reindeer turning maritime: Ice-locked tundra triggers changes in dietary niche utilization. Ecosphere 10(4):e02672.

Peeters B, Pedersen ÅØ, Loe LE, Isaksen K, Veiberg V, Stien A, Kohler J, Gallet J-C, Aanes R and Hansen B B (2019).Spatiotemporal patters of rain-on-snow and basal ice in high Arctic Svalbard: detection of a climate-cryosphere regime shift. Env. Res. Lett. 14 015002