Havets eget lys — bioluminescens i norske dyphavsøkosystemer

Når mørket blir luminøst

En 17 år lang videoundersøkelse fra forskningsinstituttet MBARI, basert på over 350 000 dyreobservasjoner fra fjernstyrte undervannsfarkoster i Montereybukta i California, fant at 76 prosent av dyrene fra overflaten til 4 000 meters dyp var bioluminescente, ifølge MBARI. Tallet gjelder californisk kystvann og er ikke undersøkt på tilsvarende måte i norske farvann, men fenomenet finnes også i de kalde nordiske havene, fra Barentshavet til Skagerrak. Bioluminescens — evnen til å produsere og avgi lys gjennom en kjemisk reaksjon i kroppen — er en av naturens mest utbredte overlevelsesstrategier, ifølge Store norske leksikon.

For norske dykkere, forskere og naturinteresserte representerer bioluminescens en mulighet til å oppleve havet på nye måter. Fra encellede dinoflagellater som skaper lysende mareld til krepsdyr og fisk med egne lysorganer, finnes det bioluminescente organismer også i norske fjorder og kystfarvann.

Men hva er det egentlig som lyser der nede, og hvordan kan disse fenomenene observeres uten å skade det sårbare økosystemet?

Kjemien bak det biologiske lyset

Bioluminescens er basert på en kjemisk reaksjon der proteinet lusiferin oksideres, ofte katalysert av enzymet lusiferase, og avgir lys som resultat, ifølge Store norske leksikon. Den best kjente formen i Norge er mareld: et blått lysglimt forårsaket av encellede dinoflagellatalger som lyser opp når vannet forstyrres, for eksempel i kjølvannet av en båt, ifølge samme kilde. Ishavskrillet (Meganyctiphanes norvegica), som lever i Nordsjøen, Norskehavet og deler av Norskerenna, har egne lysorganer (fotoforer) styrt av nerve- og hormonsystemet. Funksjonen er fortsatt omdiskutert blant forskere, men kamuflasje mot lys ovenfra og kommunikasjon mellom individer er foreslåtte forklaringer, ifølge en studie i Journal of Experimental Biology. Den hvite lysfisken, en sjelden gjest i norske farvann fra lysfiskfamilien, har rekker av små lysorganer langs buken fra underkjeven til halen, ifølge Store norske leksikon.

Bioluminescens-dykking — fra teori til praksis

For å observere bioluminescens er mørke avgjørende: nymåne eller overskyet himmel gir best kontrast, mens fullmåne og kunstig lys gjør fenomenet vanskeligere å se. Under nattdykking brukes gjerne røde lykter fremfor hvitt lys, siden rødt lys bevarer nattsynet bedre og forstyrrer lysfølsomme organismer mindre. I norske fjorder er kronemaneten det mest kjente bioluminescente dyret blant dykkere. Den lever normalt dypere enn 300 meter, men vandrer opp mot overflaten om natten for å beite, ifølge Havforskningsinstituttet. Terskelfjorder som Lurefjorden i Vestland har hatt bestander på over 20 000 tonn kronemanet siden 1970-tallet, og arten har de siste tiårene spredt seg nordover til blant annet Trondheimsfjorden, Vefsnfjorden og Barentshavet, ifølge samme kilde. Maneten avgir lys gjennom en kjemisk reaksjon i kroppen, og bruker det trolig til å skremme rovdyr og kommunisere med artsfrender.

Tall og trender

I den californiske videoundersøkelsen fra Montereybukta var andelen selvlysende dyr relativt lik hele veien fra overflaten til 4 000 meters dyp, selv om det totale antallet dyr ble færre jo dypere forskerne kom. Blant nesledyr som maneter og sifonoforer var så godt som alle individene bioluminescente (97–99,7 prosent), mens andelen blant fisk og blekkspruter lå på rundt halvparten, ifølge MBARI. Slike tall finnes foreløpig ikke for norske farvann, men forekomsten av kronemanet i norske terskelfjorder er godt dokumentert av Havforskningsinstituttet.

Hva bioluminescens brukes til

Bioluminescens fyller flere økologiske funksjoner i havet: å tiltrekke og fange bytte, forvirre rovdyr, kommunisere med artsfrender, og kamuflere en silhuett mot lyset som kommer ovenfra, ifølge Store norske leksikon. Hos kronemaneten er det mørkerøde innvollssystemet trolig en tilpasning som skjuler bioluminescerende bytte den har spist, slik at lyset ikke avslører maneten selv for rovdyr, ifølge Havforskningsinstituttet.

Forskere bruker i økende grad fjernstyrte undervannsfarkoster (ROV) og langsiktige videoarkiver for å kartlegge hvor utbredt bioluminescens faktisk er. Den californiske studien som fant at rundt tre av fire dyphavsdyr i Montereybukta lager sitt eget lys, bygget nettopp på 17 års slike opptak, ifølge MBARI.

Teknologi og overvåkning av bioluminescens

Fjernstyrte undervannsfarkoster med spesialiserte sensorer gjør det mulig å dokumentere dyphavsarter i stadig større detalj, slik videoarkivet fra Montereybukta viser, ifølge MBARI.

Enkelte bioluminescente arter kan også fungere som indikatorer på miljøendringer. Kronemaneten i norske fjorder er følsom for lys- og oksygenforhold, og Havforskningsinstituttet peker på at klimaendringer og økt tilførsel av næringsstoffer (eutrofiering) over tid kan gjøre det mulig for arten å oppholde seg nærmere overflaten enn i dag, ifølge Havforskningsinstituttet.

Bioluminescens forblir et av havets minst synlige, men mest utbredte fenomener — og et felt der bedre kameraer og lengre videoarkiver trolig vil avdekke flere arter og funksjoner i årene fremover.