Vitvalar i packisen på västra Grönland. Fartyg som använder nordvästpassagen skulle resa genom Baffinbukten utanför Grönlands västkust. Kredit:Kristin Laidre/University of Washington
I augusti 2016 det första stora kryssningsfartyget reste genom nordvästra passagen, den norra vattenvägen som förbinder Atlanten och Stilla havet. Det följande året, det första fartyget utan isbrytare trafikerade Northern Sea Route, en stig längs Rysslands arktiska kust som var, tills nyligen, svårframkomlig av icke eskorterade kommersiella fartyg.
Under de senaste decennierna har delar av de arktiska haven blivit allt mer isfria under sensommaren och tidig höst. Eftersom havsisen förväntas fortsätta att dra sig tillbaka på grund av klimatförändringarna, säsongsbetonad fartygstrafik från turism och gods förväntas öka. En studie från University of Washington och University of Alaska Fairbanks är den första som överväger potentiella effekter på de marina däggdjuren som använder denna region under hösten och identifierar vilka som kommer att vara mest sårbara.
Studien publiceras veckan den 2 juli i Proceedings of the National Academy of Sciences . "Vi vet från mer tempererade regioner att fartyg och valar inte alltid blandas bra, och ändå är kärl redo att expandera in i denna känsliga region, " sa huvudförfattaren Donna Hauser, som gjorde forskningen som postdoktor vid UW och nu är forskarassistent vid University of Alaska Fairbanks. "Till och med att gå rakt över Nordpolen kan vara framkomligt inom några decennier. Det väcker frågor om hur man tillåter ekonomisk utveckling samtidigt som man skyddar arktiska marina arter."
En grönlandsval i Diskobukten, Väst Grönland. Fartyg som följde Nordvästpassagen skulle resa genom Baffinbukten utanför Grönlands västkust. Kredit:Kristin Laidre/University of Washington
Studien tittade på 80 delpopulationer av de sju marina däggdjur som lever i Arktis och identifierade deras risker på eller nära större sjöfartsleder i september, en månad när Ishavet har det mest öppna vattnet.
Fyrtiotvå av dessa delpopulationer skulle vara utsatta för fartygstrafik, och exponeringsgraden plus de särskilda egenskaperna för varje art avgör vilka som är mest känsliga.
De mest sårbara marina däggdjuren visade sig vara narvalar, eller tuskvalar. Dessa djur vandrar genom delar av Nordvästpassagen till och från deras sommarlivsmiljöer.
En karta, modifierad från det nya manuskriptet, representerar utbredningsområdena för alla arktiska marina däggdjursarter. Röda färger indikerar områden med hög sårbarhet för fartygstrafik, medan blått indikerar relativt låg sårbarhet. Områden av däggdjur som inte överlappar med sjövägar visas i ljusgrått. Kredit:Donna Hauser/University of Alaska Fairbanks
"Narvalar har alla egenskaper som gör dem sårbara för fartygsstörningar - de håller sig till riktigt specifika områden, de är ganska oflexibla där de tillbringar sommaren, de lever bara i ungefär en fjärdedel av Arktis, och de är smattrade mitt på sjöfartsrutter, " sa medförfattaren Kristin Laidre, en polarforskare vid UW Applied Physics Laboratorys Polar Science Center. "De förlitar sig också på ljud, och är notoriskt skrämmande och känsliga för alla typer av störningar."
Andra däggdjur som visade sig vara sårbara var vitvalar och grönlandsvalar. Valrossar var också sårbara eftersom vissa populationer är relativt små och kända för att leva längs sjöfartsrutter, jämfört med allmänt stora och utbredda populationer av ring- och skäggsälar, som visade sig vara mindre sårbara.
Studien fann att de minst sårbara djuren var isbjörnar, som till stor del är på land under september, och lita inte på undervattensljud för kommunikation eller navigering. Frakt under andra årstider kan ha större inverkan.
En flock narvalar i centrala Baffin Bay. Narvalar är de mest sårbara djuren för ökad fartygstrafik i Ishavet. Upphovsman:Kristin Laidre/University of Washington
Tidningen identifierade också två "knippunkter, " smala passager där fartyg och djur är mest benägna att korsa varandra. Dessa är Beringssundet som skiljer USA och Ryssland, och Lancaster Sound i det norra kanadensiska territoriet Nunavut. Dessa regioner hade en risk för konflikter två till tre gånger högre än på andra delar av sjöfarten.
"Dessa obligatoriska klämpunkter används av migrerande arter för att ta sig in och ut ur Arktis, men de är också nödvändiga passager för fartyg som använder dessa sjövägar, "Att identifiera de relativa riskerna i arktiska regioner och bland marina däggdjur kan vara till hjälp när man upprättar strategier för att hantera potentiella effekter."
Resan genom Ishavet börjar redan, med den ryska rutten som har störst potential för kommersiella fartyg. Northern Sea Route hade mer än 200 fartyg från 2011 till 2016, som alla var stora fartyg. More than 100 vessels passed through the Northwest Passage during that time, with more than half being small, private vessels like personal yachts.
A map of the Arctic Ocean showing the routes of the Northwest Passage and Northern Sea Route. The Arctic Ocean is covered with floating ice in winter, but the area of sea ice cover in late summer has decreased 14 percent per decade since 1979. The Arctic Ocean is projected to be ice-free in summer within decades.NOAA/via Wikimedia
The International Maritime Organization in May established the first international guidelines for vessel traffic in the Arctic Ocean. The voluntary code was proposed by the U.S. and Russia to identify safe routes through the Bering Strait.
The new study could help to create future guidelines, prioritize different measures to protect marine mammals and identify areas needing further study, sa författarna.
"I think we can learn a lot from areas that have already been thinking about these kinds of conflicts between ships and marine mammal populations—for example the North Atlantic right whale, or fin and blue whales around California, " Laidre said. "We could aim to develop some mitigation strategies in the Arctic that help ships avoid key habitats, adjust their timing taking into account the migration of animals, make efforts to minimize sound disturbance, or in general help ships detect and deviate from animals."