Ikkasøjlerne – en undersøisk oase i Arktis

Liv trods koldt vand og høj pH

Ikkafjorden er det eneste sted på Jorden, hvor ikaitsøjlerne vokser. For at vokse, kræver det en helt speciel kemi. Den leverer Ikkafjorden og de omgivende fjelde og havvandet. Når sne og regn siver ned gennem tusindvis af sprækker i den del af fjeldet, der består af de sjældne bjergarter karbonatit og nefelinsyenit, opløser vandet mineraler og grundstoffer som bl.a. natrium og kulstof i form af karbonater. Når kildevandet siver op gennem fjordbunden, kommer indholdet af karbonat i kontakt med havvandets indhold af kalcium, og ikaitten krystalliserer og opbygger stabile ikaitsøjler – hvis altså temperaturen er under 6 ^oC.

Men søjlerne er også specielle af andre årsager. Kildevandet, der siver op og ud gennem de porøse søjler, har nemlig en pH på ca. 10. Det er kradse sager – lige så kradse som rengøringsmidlerne i køkkenet. Igen er det fjeldenes særlige kemi, der er årsagen. På trods af dette ved mikrobiologerne, at der et frodigt liv af bakterier og andre mikroorganismer i søjlerne – organismer der har tilpasset sig et liv med høj pH og lav temperatur.

 

Simpelt liv ja; avanceret liv måske

I en artikel fra april i år har mikrobiologer for første gang detaljeret analyseret hvilke typer højere organismer som fx alger og svampe, der har efterladt DNA inde i søjlerne. Mariane Schmidt Thøgersen fra Aarhus Universitet var førsteforfatter på artiklen, og hun forklarer:

”Langt de fleste organismer er mikroskopiske, så de kan sagtens have boet inde i søjlernes porer og hulrum. Vi har tidligere undersøgt DNA fra prokaryoter som fx bakterier og fundet DNA fra bakterier, der er tolerante over for både meget høj pH og lav temperatur, noget der jo tyder på at bakterierne lever og trives inde i søjlernes særlige miljø.”

”Fra de samme prøver har vi så undersøgt for eukaryot DNA, altså DNA fra mere komplicerede livsformer, men her bliver tingene noget mere komplicerede. De databaser, vi bruger for at identificere organismerne, er ikke lige så omfattende, når det gælder eukaryoter, som når det gælder prokaryoter. DNA fra langt de fleste eukaryoter er kun klassificeret på et meget overordnet niveau.”

”Men det er jo nærliggende at tro, at når det er veldokumenteret, at der lever organismer som bakterier inde i søjlerne, så kunne den DNA, vi finder fra de højere organismer, også være fra eukaryote organismer, der har tilpasset sig et kradst miljø. Vi ved det bare ikke. Måske er de eukaryote DNA-stumper blot transporteret med havvandet eller kildevandet ind i søjlerne og er blevet indkapslet der”.

”Skulle der dukke en zoolog op og spørge, om det ville være et godt projekt at kigge efter eukaryoter inde i søjlerne, så ville jeg sige ja. For der er jo påvist DNA – jeg kan bare ikke garantere, at det stammer fra levende organismer. Man må sige, at en stor del af det liv, der findes derinde, i hvert fald ikke er beslægtet med kendt liv. Man kan ikke sige, at det er totalt ukendt, for vi kan jo godt se, at det her er DNA fra en svamp, en dinoflagellat eller en grønalge. Men det er ikke nært beslægtet med noget, vi kender i forvejen.”

 

 

Drivkraften bag forandringerne

Hvor der inde i søjlerne tilsyneladende findes et mere eller mindre frodigt liv, svinger det lidt mere, når man kigger på livet udenpå søjlerne. På de første ekspeditioner i 90’erne fortalte dykkerne om mange søpindsvin, søpølser, søstjerner og andre dyr, der sad på ydersiden af søjlerne. Samtidig så søjlerne også aktive ud, forstået på den måde, at der var meget frisk hvidt, nyudfældet ikait. I løbet af 00’erne og 10’erne fik ekspeditionerne det indtryk, at søjlerne begyndte at se gule, visne og hullede ud som emmentalerost og med ikke meget liv på søjlerne.

Det syn, der mødte ekspeditionen i sommer, vakte imidlertid jubel: Vandet i Ikkafjorden var nærmest krystalklart, livet på søjlerne virkede frodigt, og der var masser af nyudfældet ikait på søjlerne. Geokemikeren Gabrielle Stockmann fra Göteborgs Universitet (og tidligere Københavns Universitet) har været ekspeditionsleder på de seks ekspeditioner, der har været siden 2014, og hun uddyber:

”Efter at vi i nogle år har observeret meget sølle søjler, hvor mineralomdannelserne tydeligvis var i gang på grund af for høje vandtemperaturer, var vi rigtig glade for at se, at søjlerne igen så trivelige ud med masser af liv og ny ikait på ydersiderne. Tydeligvis har den udskiftning af havvand, der skete i inderfjorden mellem 2019 og 2021 gjort underværker for både biologien og mineralogien. Vi tror, at det er de mange vinterstorme i de senere år, som har formået at udskifte det varmere og iltfattigere havvand fra 2019 med det kolde og iltrige havvand, vi måler i Ikkafjorden i dag. Det er gode nyheder for os, at søjlerne kan restituere sig i løbet af bare tre-fire år, hvis vilkårene er de rette, dvs. med dejligt koldt og frisk havvand på max 6 ^oC.”

 

Gabrielle Stockmann fortæller om de seneste 15-20 års udvikling af vandtemperaturen:

”Fra midten af 00’erne og frem til 2019 begyndte ekspeditionerne at rapportere om varmere havvand i søjleområdet på mellem 6 og 9 ^oC. Der flyder et par store elve ud i det inderste af fjorden, hvor jeg har målt temperaturen i elvvandet til 12-13 ^oC. Vores nye hypotese efter sommerens ekspedition fokuserer mere på, hvordan en lavvandet tærskelfjord som Ikkafjorden påvirkes af alle typer af vand i fjorden. Det er måske ikke bare varmere havvand, men også det varme ferskvand fra elvene, der driver forandringerne, ved at danne et seks meter tykt ferskvands- eller brakvandslag i toppen af vandsøjlen, som det blev observeret denne sommer. Klimaforandringer kan således påvirke søjlerne ved opvarmning af både havvand og elvvand.”

Netop omkring ferskvandets indflydelse på livet på søjlerne mangler der viden. Biologen Susse Wegeberg forklarer hvorfor:

”Hvis søjlerne bliver mere ustabile og porøse, kan dyr og planter ikke finde fodfæste og søjlerne vil virke mere livløse. Men vi mangler at få kortlagt de fysiske drivkræfter, som også er med til at bestemme biologien på søjlerne. Det kan fx være både saltholdighed, isens påvirkning og temperaturerne.”

”For at få mere at vide om drivkræfterne bag forandringerne, må vi have data som saltholdighed og temperatur ned gennem hele vandsøjlen og fra hele fjorden. Ekspeditionerne har gennem årene kortlagt en del af disse parametre, men dels er data indsamlet med forskelligt udstyr og forskellige steder i fjorden, dels mangler der stadig data fra hele vandsøjlen og for hele året.”

 

2025

Det var mineralogen Hans Pauly, der på et tip fra dykkerne på den nærliggende Flådestation Grønnedal tilbage i 1962, først beskæftigede sig med ikait. Derefter gik Ikkafjorden med søjlerne i glemmebogen indtil midt-90’erne, hvor forskere på Københavns Universitet genopdagede og genoptog det videnskabelige arbejde med søjlerne. Og forskerne er slet ikke færdige med Ikkafjorden. Om det fortæller Gabrielle Stockmann:

”Vores primære opgave sommeren 2025 er at få kortlagt søjlerne med endnu større nøjagtighed ved hjælp af en side-scan sonar. Vi kunne se i sommer, at vi mangler at få flere af de mindre søjler med og som dermed skal lægges til de 938 søjler vi kortlagde i 2019. Derudover håber vi at udlægge et netværk af dataloggere, der kan fortælle os om temperaturer og saltholdighed i Ikkafjorden, så vi kan afgøre, hvilken rolle vandet fra elvene spiller for søjlerne og livet på dem.”