Intensivt fiske och klimatförändringar utgör ett oöverträffat hot mot biologisk mångfald i världens hav, men att rekonstruera hur de senaste 500 åren av mänsklig aktivitet på havet har förändrat marint liv kan hjälpa till att avslöja vad framtiden rymmer under vågorna.

Tittar över de prestationslösa, mörkblå yta av Atlanten, det är nästan omöjligt att få en känsla av vad som händer i den stora vidden av vatten nedanför.

Än, det sker förändringar under vattnet som skulle framkalla utbrett offentligt uppståndelse och larm om de speglades på land. Trålfiske, muddring, borrning efter olja, gruvdrift för resurser och klimatförändringar har utan tvekan lett till att viktiga fiskbestånd har minskat och flyttat bort från traditionella fiskeområden.

Den exakta effekten av mänsklig aktivitet under vågorna, dock, förblir i stort sett dold när du går längre tillbaka än 1900 -talet, gör det svårt att veta vad som kommer att hända under de kommande decennierna. Denna osäkerhet får forskare att se om det finns något som kan läras av våra tidigare misstag.

De försöker kartlägga historien om Nordatlanten från cirka 1400 till 1700 i hopp om att reda ut effekterna av fiske och klimatförändringar i medeltida Europa. Projektet, kallas NorFish, kan ge viktig information om vad som kan hända i haven idag.

"Det är svårt för människor att föreställa sig hur havet brukade se ut, "sade professor Poul Holm, marinhistoriker vid Trinity College Dublin i Irland och ledare för NorFish -projektet. "Det var ett hav som verkligen myllrade av liv, möjligen 10 till 100 gånger rikligare i vissa områden än idag. Vi tittar på havens ökenspridning idag. "

Fiskrevolutionen

Slutet av 1400 -talet i Europa markerade en dramatisk förändring i förhållandet mellan människor och haven. När den venetianska navigatören John Cabot gav sig iväg för att upptäcka en ny sjöväg till Kina 1497 på uppdrag av Henry VII i England, han stötte på Newfoundland, i dagens Kanada, och startade en ny ekonomisk högkonjunktur. Han beskrev vatten så tjock av fisk att de kunde lyftas ombord i korgar. Hans berättelser om ett överflöd av torsk ledde till att flottiner av fiskebåtar snart gjorde den mödosamma resan över havet och markerade starten på fiskrevolutionen.

Vid den tiden involverade fiskeindustrin troligen cirka 10 000 människor, dubbla storleken på silver- och guldhandeln till Amerika, enligt professor Holm. Resultatet blev en förändring av hur fisk konsumeras.

"Fisk hade varit knappa och dyra i medeltida Europa, en mat för eliten, "sa prof. Holm." Men plötsligt blev fiskprotein rikligt och billigt. Vad vi försöker göra är att förstå havets överflöd för 500 år sedan. Det verkar som om Grand Banks (utanför Newfoundland) var överflödiga i fisk, för att människor inte hade fiskat där. "

Genom att titta i sedimentkärnor som tagits upp från havsbotten och jämföra med vetenskapliga register från de senaste 100 åren, Professor Holm och hans kollegor kan kartlägga överflödet av plankton - små marina växter och varelser - över tid, ge ledtrådar om förändrad havs fertilitet. Professor Holms team sammanställer också historiska landningsrekord för de senaste 500 åren med studier av arkeologiska fiskben och tillväxtdata från blötdjur för att rekonstruera klimat och marin produktivitet.

Forskningen, som finansieras av EU:s Europeiska forskningsråd, visar att torsk vid Newfoundlands kust inte bara minskade i överflöd utan också i storlek. Det är något som händer i moderna fiskbestånd med torsk som svarar på fisketryck genom att mogna tidigare, i en mindre storlek.

Ovanpå detta ligger konsekvenserna av klimatförändringarna, särskilt kylningen från den lilla istiden, som nådde sin topp på 1500 -talet.

"Vi hittar ett ständigt föränderligt landskap som är fullt av överraskningar, förändras när det gäller klimatet, men också stormighet och salthalt, och med toppar och dalar av kommersiella arter, "sade prof. Holm." Vi fördjupar oss i en okänd historia av Nordatlanten. "

Att förstå hur exploatering och klimatförändringar tidigare påverkade en gång blomstrande fiskpopulationer kan också hjälpa forskare att förutsäga vad som kan hända med modernt fiske. Detta kan visa sig vara avgörande för att säkra Europas fiskeindustris framtid - en som sysselsätter mer än 350 000 personer, genererar miljarder i euro varje år och är mycket politiskt laddad.

Forskare som arbetar med det EU-finansierade VECTORS-projektet har redan gått en bit i riktning mot att förstå vad effekterna kan få av klimatförändringar på vissa områden.

"Vi har en tydlig trend med uppvärmning i Nordsjön, "sa Dr Ana Queirós, en marin ekolog vid Plymouth Marine Laboratory i Storbritannien, som var involverad i VECTORS -projektet. "De södra delarna upplever snabbare uppvärmning nu och fisken rör sig norrut till djupare områden."

Forskare undersökte förändringar som inträffade i Östersjön och Medelhavet tillsammans med de som de såg i Nordsjön. Med hjälp av 60 olika modeller av hur klimatförändringar kan påverka Nordsjön, de försökte förutsäga vad som kan hända med 18 kommersiella fiskarter.

En slående förutsägelse som kommer fram är att de djupare vattnen utanför Norge kommer att se större fiskmängder. Dessa områden är inte marina skyddade områden nu, men de kan behöva vara det i framtiden.

"Vi kan identifiera områden som kommer att vara av intresse under de kommande decennierna och sedan skydda dem från destruktiv användning, såsom muddring eller gruvdrift på havsbotten, "sa Dr Queirós." Norra delen av Nordsjön kommer att bli viktigare för fisk och potentiellt för bevarande, för djur som sälar eller tumlare. "

Resultaten avslöjade ett lapptäcke av förändring när vissa områden blir rikare och andra kommer att vara mycket mindre produktiva. Men detta öppnar också andra möjligheter för den marina miljön, enligt Dr Queirós.

"Om produktiviteten på Englands sydöstra kust sjunker, det kan finnas möjlighet där att expandera andra sektorer som marina förnybara energikällor under kommande år, eftersom (området) inte längre kommer att vara så viktigt för fiske och bevarande (eftersom det blir färre fiskar), "sa hon. Teamet tog fram kartor som visar förväntade förändringar i produktivitet och fiskdistribution till följd av klimatförändringar, som kan informera beslut om var man ska bygga nya vindkraftparker eller etablera nya bevarandeområden.

Om dessa förutsägelser om framtiden kan kombineras med lärdomar från det förflutna, Professor Holm hoppas att det kan uppmuntra allmänheten och beslutsfattare att tänka om hur vi lever med våra hav.

"Vi vet att de kan fyllas på och det finns fortfarande hopp, "sa han." I havet, fisken har många ställen att gömma sig på. Om vi ​​höll tillbaka i ett decennium eller så, vi skulle kunna bygga om ett hav som faktiskt kan vara mycket mer ekonomiskt värdefullt i framtiden. "