Provtagning av stora mängder vatten i och under havsisen. Foto: Pauline Snoeijs Leijonmalm

Mycket lite är känt om de mikrobsamhällen som dominerar habitatet i den arktiska havsisen. De lever i kanaler med bräckt vatten inuti havsisen och reglerar flödena av näringsämnen till den marina näringsväven under isen och indirekt även till däggdjur och fåglar som lever på isen. Isens mikrober producerar också växthusgaser genom olika metaboliska mekanismer. I det här projektet undersöker vi de här mikrobsamhällenas mångfald och deras roller för de globala biogeokemiska kretsloppen.

Den globala klimatförändringen påverkar oss alla. Prognoser om hur klimatet sannolikt kommer att förändras är viktiga för samhällsplaneringen och möjligheterna att förebygga katastrofscenarier. Politikerna behöver starka argument baserade på kollegialt granskade forskningsresultat för att kunna fatta välbetänkta beslut. Det här projektet kommer att bidra till att uppfylla det behovet genom att skapa möjligheter att förutse vilka funktioner i polarhavens ekosystem som sannolikt kommer att förändras när öppet vatten ersätter den istäckta oceanen. Biogeokemi skapad av mikrober kan förändras när isen försvinner.

Vi deltog i en expedition från Svalbard till Nordpolen och tillbaka igen ombord på isbrytaren Oden. Vi tog vattenprover från 24 stationer på havsisen som vi färdades till med helikopter. Sammanlagt samlade vi in 6 000 liter vatten inifrån och under isen. Tillbaka ombord filtrerades vattnet omedelbart eller inkuberades först i olika experiment med stabila isotoper av kväve och kol innan det filtrerades. Mikrobsamhällena på filtren förvarades vid en temperatur på –80 °C.

Proverna kommer att analyseras vidare vid sex laboratorier i Sverige, Chile, USA, Tyskland och Spanien under 2013 och 2014. Mätningar av näringsämnen och andra föreningar i mikrobsamhällena utförs, samhällenas sammansättning undersöks genom analys av pigment och 16S- och 18S-rRNA-gener och ismikrobernas potentiella och faktiska metaboliska aktivitet mäts genom metagenomik, genuttryck (RNA) och upptagningen av kol och kväve under inkubationsexperimenten ombord.

Resultaten kommer att publiceras i form av forskningsrapporter i internationella vetenskapliga tidskrifter och allmänheten kommer att få ta del av dem via populärvetenskapliga rapporter och tv-program.