Klimaendringer
Sjøfugl er blant de mest truede fuglegruppene i verden, og klimaendringer regnes som en av de største truslene (Dias et al. 2019). Økende havtemperaturer fører til en mer stabil lagdeling av vannsøylen, noe som resulterer i mindre næringsstoffer i overflatevannet. Dette kan gi nedgang i produktivitet og endringer i næringskjeder, noe som igjen vil medføre lavere byttedyrtilgjengelighet og således kunne påvirke dyr som er plassert høyt i næringskjeden, som sjøfugl (Schell, 2000; Hirons et al., 2001; Carroll 2015). Økende havtemperatur kan også føre til endringer i utbredelsen av arter, der plankton og fiskearter fra mer tempererte soner beveger seg mot polene. I Barentshavet og Europeisk Arktis, som er et av de områdene hvor oppvarmingen går raskest, kan vi allerede se markante endringer i næringskjeden, en såkalt «borealisering», ved at mer sørlige marine arter etablerer seg, i det arktiske økosystemet. For sjøfugl som er tilpasset spesifikke byttedyr, klarer arter med videre geografisk utbredelse seg bedre sammenlignet med typiske høyarktiske arter (Descamps & Strøm 2021). Disse prosessene kan forverres ytterligere som følge av reduksjon i utbredelse av havis og økende temperaturer i de polare økosystemene (Descamps & Ramírez 2021).
Klimaendringer påvirker reproduksjon
Temperatur er også en viktig faktor for fenologi, det vil si tidspunktet for sesongbaserte prosesser som reproduksjon, plantespiring, og fugletrekk. Over hele kloden, i marine systemer så vel som hos landlevende arter, er det en generell trend at reproduksjonen skjer tidligere, noe som skyldes global oppvarming (Parmesan & Yohe 2003, Parmesan 2007, Poloczanska et al. 2013). En tilstrekkelig evne til tilpasning til klimaendring- og miljø-variasjon er spesielt viktig i polare og subpolare områder, hvor tidsvinduet der klimatiske forhold er egnet for reproduksjon er svært kort og sterkt knyttet til årstidens gunstige betingelser når det gjelder temperatur og lys (Wiegolaski & Inouye 2013). Likevel ser det ut som at arter reagerer med ulik hastighet på oppvarmingstrenden, og man kan se stadig flere misforhold i timing mellom arter (f.eks. i rovdyr-byttedyr-forhold), spesielt på høye breddegrader (Wiegolaski & Inouye 2013). Generelt kan byttedyr på et lavere trofisk nivå fremskynde sin reproduksjon i større grad enn sine predatorer. Dette fører til et misforhold i timingen mellom sjøfuglenes reproduksjon og økt behov for næring og tilgjengelighet av byttedyr (se f.eks. Hipfner 2008, Shultz et al. 2009). Nyere analyser har også fremhevet den begrensede evnen fugler, inkludert sjøfugl, har til å tilpasse sin fenologi til effektene av klimaendringene (Keogan et al. 2018; Radchuk et al. 2019). Det har imidlertid blitt vist at tidligere hekking pga en tidligere vår kan linkes til for eksempel sjøfuglenes beite-adferd, dvs om de er overflate-beitere eller dykkere. I en global studie av både overflate-beitende og dykkende sjøfugl viste det seg at overflate-beitende sjøfugl gikk til hekking tidligere, mens dykkende sjøfugl gikk til hekking på samme tid hvert år (Descamps et al. 2019).
Stigende havnivå
Økende temperaturer fører også til et stigende havnivå – både gjennom termisk ekspansjon og ved smelting av isbreer på land. Dette kan bli problematisk for sjøfuglkolonier lokalisert på lavtliggende øyer i noen regioner (Reynolds et al. 2015). Effektene av klimaendringer på sjøfugl er imidlertid komplekse og ikke begrenset til effekter av temperatur alene. Som følge av klimaendringer endrer også vindmønstrene seg, der vestavindsbelter som befinner seg i de boreale sonene beveger seg mot polene. Dette kan påvirke energiforbruk i forbindelse med sesongmessige forflytninger (Weimerskirch et al. 2012), og migrasjon (Nourani et al. 2017) hos henholdsvis både sjøfugl og trekkfugl.
Havforsuring
Klimaendringer fører også til en forsuring av havet på grunn av oppløst CO2, som kan påvirke næringskjedene ytterligere. Mange marine organismer har kalkholdige skjell eller skjeletter som blir svekket som følge av stigende CO2-nivåer, noe som fører til endringer i marine samfunn og næringskjeder (Kroeker et al. 2013; Riebesell et al. 2018). Vingesnegl, Limacina helicina, er en frittlevende pelagisk hav-snegl som er kjent å lide på grunn av havforsuring (Lischka et al 2011). Krykkje viser seg å beite på vingesnegler, som er svært fettrike, om vinteren (Karnovsky et al 2008), og voksen-overlevelsen til krykkje påvirkes av mengden vingesnegler tilgjengelig når krykkja overvintrer i Labradorsjøen/Grand Banks området (Reiertsen et al 2014). Havforsuring kan derfor indirekte påvirke sjøfugl gjennom dietten.
Ekstremvær
Klimaendringene øker også risikoen for ekstremvær, som hetebølger og stormer, da prognoser tilsier regionale økninger av disse. Mens endringer i mattilgang og økte kostnader i forbindelse med forflytning og fugletrekk, kan føre til indirekte effekter, ved f.eks. redusert hekkesuksess, kan ekstreme værhendelser som vinterstormer potensielt øke dødeligheten hos voksne fugler (Reiertsen et al. 2021; Clairbaux et al. 2021). Lenge-levende arter, som sjøfugl, er mer sensitive til endringer i voksen-overlevelse enn endringer i ungeproduksjon i forhold til bestandsendringer, og faktorer som gir økt dødelighet av voksne fugler vil derfor være mer kritisk for bestandsutviklingen enn forhold som påvirker hekkesuksessen. Likevel kan mange etterfølgende år med hekkesvikt bidra og forsterke negative bestandsutvikling. Studier av hvilke forhold som påvirker sjøfugl utenom hekkesesongen er derfor viktig, i tillegg til årsaks-studier i hekkesesongen.
Referanser
- Carroll, M.J., Butler, A., Owen, E., Ewing, S.R., Cole, T., Green, J.A., Soanes, L.M., Arnould, J.P.Y., Newton, S.F., Baer, J., Daunt, F., Wanless, S., Newell, M.A., Robertson, G.S., Mavor, R.A. & Bolton, M. (2015) Effects of sea temperature and stratification changes on seabird breeding success. Climate Research, 66, 75-89.
- Clairbaux, M., Mathewson, P., Porter, W., Fort, J., Strøm, H., Moe, B., Fauchald, P., Descamps, S., Helgason, H., Bråthen, V.S., Merkel, B., Anker-Nilssen, T., Bringsvor, I.S., Chastel, O., Christensen-Dalsgaard, S., Danielsen, J., Daunt, F., Dehnhard, N., Erikstad, K.E., Ezhov, A., Gavrilo, M., Krasnov, Y., Langset, M., Lorentsen, S.-H., Newell, M., Olsen, B., Reiertsen, T.K., Systad, G., Thórarinsson, T.L., Baran, M., Diamond, T., Fayet, A.L., Fitzsimmons, M.G., Frederiksen, M., Gilchrist, H.G., Guilford, T., Huffeldt, N.P., Jessopp, M., Johansen, K.L., Kouwenberg, A.L., Linnebjerg, J.F., Major, H.L., McFarlane Tranquilla, L., Mallory, M., Merkel, F.R., Montevecchi, W., Mosbech, A., Petersen, A. & Grémillet, D. (2021) North Atlantic winter cyclones starve seabirds. Current Biology 31: R1040-R1042
- Descamps S, Ramírez F, Benjaminsen S, Anker.Nilssen, T, Barrett, RT., Burr, Z., Christensen Dalsgaard, S., Erikstad, KE., Irons, DB., Lorentsen, S-H., Mallory, ML., Robertson. GJ., Reiertsen, TK., Strøm, H., Varpe, Ø., Lavergne, S. Diverging phenological responses of Arctic seabirds to an earlier spring. Glob Change Biol. 2019;25:4081–4091. https://doi.org/10.1111/gcb.14780
- Descamps, S. & Ramírez, F. (2021) Species and spatial variation in the effects of sea ice on Arctic seabird populations. Diversity and Distributions, 27, 2204– 2217.
- Descamps, S. & Strøm, H. (2021) As the Arctic becomes boreal: ongoing shifts in a high-Arctic seabird community. Ecology, 102, e03485.
- Dias, M.P., Martin, R., Pearmain, E.J., Burfield, I.J., Small, C., Phillips, R.A., Yates, O., Lascelles, B., Borboroglu, P.G. & Croxall, J.P. 2019. Threats to seabirds: a global assessment. Biological Conservation 237: 525-537.
- Hipfner, J.M. (2008) Matches and mismatches: ocean climate, prey phenology and breeding success in a zooplanktivorous seabird. Marine Ecology Progress Series, 368, 295-304.
- Hirons, A.C., Schell, D.M. & Finney, B.P. (2001) Temporal records of delta C-13 and delta N-15 in North Pacific pinnipeds: inferences regarding environmental change and diet. Oecologia, 129, 591-601.
- Karnovsky NJ, Hobson KA, Iverson S, Hunt GL Jr (2008) Seasonal changes in diets of seabirds in the North Water Polynya: a multiple-indicator approach. Mar Ecol Prog Ser 357: 291−299
- Keogan, K., Daunt, F., Wanless, S., Phillips, R.A., Walling, C.A., Agnew, P., Ainley, D.G., Anker-Nilssen, T., Ballard, G., Barrett, R.T., Barton, K.J., Bech, C., Becker, P., Berglund, P.-A., Bollache, L., Bond, A.L., Bouwhuis, S., Bradley, R.W., Burr, Z.M., Camphuysen, K., Catry, P., Chiaradia, A., Christensen-Dalsgaard, S., Cuthbert, R., Dehnhard, N., Descamps, S., Diamond, T., Divoky, G., Drummond, H., Dugger, K.M., Dunn, M.J., Emmerson, L., Erikstad, K.E., Fort, J., Fraser, W., Genovart, M., Gilg, O., González-Solís, J., Granadeiro, J.P., Grémillet, D., Hansen, J., Hanssen, S.A., Harris, M., Hedd, A., Hinke, J., Igual, J.M., Jahncke, J., Jones, I., Kappes, P.J., Lang, J., Langset, M., Lescroël, A., Lorentsen, S.-H., Lyver, P.O.B., Mallory, M., Moe, B., Montevecchi, W.A., Monticelli, D., Mostello, C., Newell, M., Nicholson, L., Nisbet, I., Olsson, O., Oro, D., Pattison, V., Poisbleau, M., Pyk, T., Quintana, F., Ramos, J.A., Ramos, R., Reiertsen, T.K., Rodríguez, C., Ryan, P., Sanz-Aguilar, A., Schmidt, N.M., Shannon, P., Sittler, B., Southwell, C., Surman, C., Svagelj, W.S., Trivelpiece, W., Warzybok, P., Watanuki, Y., Weimerskirch, H., Wilson, P.R., Wood, A.G., Phillimore, A.B. & Lewis, S. (2018) Global phenological insensitivity to shifting ocean temperatures among seabirds. Nature Climate Change 8, 313.
- Kroeker, K., Micheli, F. & Gambi, M. Ocean acidification causes ecosystem shifts via altered competitive interactions. Nature Climate Change 3, 156–159 (2013).
- Lischka S, Buedenbender J, Boxhammer T, Riebesell U (2011) Impact of ocean acidification and elevated temperatures on early juveniles of the polar shelled pteropod Limacina helicina:mortality, shell degradation, and shell growth. Biogeosci Discuss 7: 8177−8214
- Reiertsen, T.K., Erikstad, K.E., Anker-Nilssen, T., Barrett, R.T., Boulinuer, T., Frederiksen, M., Johns, D., Moe, B., Ponchon, A., Skern-Mauritzen, M., Sandvik, H. and Yoccoz, N.G. 2014. Prey density in nonbreeding areas affects adult survival of Black-legged Kittiwakes Rissa tridactyla breeding in the southern Barents Sea. Mar Ecol Prog Series 509: 289–302.doi: 10.3354/meps10825
- Reynolds, M.H., Courtot, K.N., Berkowitz, P., Storlazzi, C.D., Moore J. & Flint, E. (2015) Will the Effects of Sea-Level Rise Create Ecological Traps for Pacific Island Seabirds? PLOS ONE 10: e0136773.
- Riebesell, U., Aberle-Malzahn, N., Achterberg, E.P., Algueró-Muñiz, M., Alvarez-Fernandez, S. Arístegui, J., Bach, L.T., Boersma, M., Boxhammer, T., Guan, W., Haunost, M., Horn, H.G., Löscher, C.R., Ludwig, A., Spisla, C., Sswat, M., Stange, P. & Taucher, J. (2018) Toxic algal bloom induced by ocean acidification disrupts the pelagic food web. Nature Climate Change 8: 1082–1086
- Parmesan, C. (2007) Influences of species, latitudes and methodologies on estimates of phenological response to global warming. Global Change Biology 13: 1860-1872.
- Parmesan, C. & Yohe, G. (2003) A globally coherent fingerprint of climate change impacts across natural systems. Nature 421: 37-42.
- Poloczanska, E.S., Brown, C.J., Sydeman, W.J., Kiessling, W., Schoeman, D.S., Moore, P.J., Brander, K., Bruno, J.F., Buckley, L.B., Burrows, M.T., Duarte, C.M., Halpern, B.S., Holding, J., Kappel, C.V., O'Connor, M.I., Pandolfi, J.M., Parmesan, C., Schwing, F., Thompson, S.A. & Richardson, A.J. (2013) Global imprint of climate change on marine life. Nature Climate Change 3: 919-925.
- Radchuk, V., Reed, T., Teplitsky, C., van de Pol, M., Charmantier, A., Hassall, C., Adamík, P., Adriaensen, F., Ahola, M.P., Arcese, P., Miguel Avilés, J., Balbontin, J., Berg, K.S., Borras, A., Burthe, S., Clobert, J., Dehnhard, N., de Lope, F., Dhondt, A.A., Dingemanse, N.J., Doi, H., Eeva, T., Fickel, J., Filella, I., Fossøy, F., Goodenough, A.E., Hall, S.J.G., Hansson, B., Harris, M., Hasselquist, D., Hickler, T., Joshi, J., Kharouba, H., Martínez, J.G., Mihoub, J.-B., Mills, J.A., Molina-Morales, M., Moksnes, A., Ozgul, A., Parejo, D., Pilard, P., Poisbleau, M., Rousset, F., Rödel, M.-O., Scott, D., Senar, J.C., Stefanescu, C., Stokke, B.G., Kusano, T., Tarka, M., Tarwater, C.E., Thonicke, K., Thorley, J., Wilting, A., Tryjanowski, P., Merilä, J., Sheldon, B.C., Pape Møller, A., Matthysen, E., Janzen, F., Dobson, F.S., Visser, M.E., Beissinger, S.R., Courtiol, A. & Kramer-Schadt, S. (2019) Adaptive responses of animals to climate change are most likely insufficient. Nature Communications 10: 3109.
- Reiertsen, T.K., Layton-Matthews, K., Erikstad, K.E., Hodges, K., Ballesteros, M., Anker-Nilssen, T., Barrett, R.T., Benjaminsen, S., Bogdanova, M., Christensen-Dalsgaard, S., Daunt, F., Dehnhard, N., Harris, M.P., Langset, M., Lorentsen, S.H., Newell, M., Bråthen, V.S., Støyle-Bringsvor, I., Systad, G.H. & Wanless, S. (2021) Inter-population synchrony in adult survival and effects of climate and extreme weather in non-breeding areas of Atlantic puffins. Marine Ecology Progress Series 676: 219-231.
- Schell, D.M. (2000) Declining carrying capacity in the Bering Sea: isotopic evidence from whale baleen. Limnology and Oceanography 45: 459-462.
- Shultz, M.T., Piatt, J.F., Harding, A.M.A., Kettle, A.B. & van Pelt, T.I. (2009) Timing of breeding and reproductive performance in murres and kittiwakes reflect mismatched seasonal prey dynamics. Marine Ecology Progress Series 393: 247-258.
- Weimerskirch, H., Louzao, M., de Grissac, S. & Delord, K. (2012) Changes in wind pattern alter albatross distribution and life-history traits. Science 335: 211-214.
- Wiegolaski, F.E. & Inouye, D.W. (2013) Phenology at high latitudes. Phenology: an intregrative environmental science (ed. M.D. Schwartz), pp. 225-247. Springer, Doordrecht, The Netherlands.