Det finns en mängd olika djur som lever på den arktiska havsbotten. Fäst på stenar, de äter genom att ta bort näringsämnen från vattnet med hjälp av filter eller tentakler. Men det kan ta decennier för dessa kolonier att etablera sig, och de uppnår förmodligen inte sin naturliga mångfald förrän långt senare. Detta är resultaten av en unik 18-årig studie av forskare från Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research (AWI), som nu har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Limnologi och oceanografi .

Vissa svamparter står på stenar som romerska vaser, medan tentaklerna av fjäderstjärnor (comatulida) och sjöliljor svajer elegant i strömmarna. När fjärrstyrda undervattensfordon färdas runt bädden av det arktiska djuphavet, deras kameror tar regelbundet bilder av dessa stillasittande varelser. En av de viktigaste livsmiljöerna för dessa organismer är de så kallade "droppstenarna - stenar och stenblock som inkorporeras i glaciärer på land och sedan transporteras ut till havet. När isen smälter, klipporna sjunker till havsbotten, där de ger precis det hårda substrat som många av dessa arter kräver.

Men hur lång tid tar det innan de första nybyggarna i det arktiska djuphavet utnyttjar detta? Och hur utvecklas samhället vidare? "Tills nu, vi visste nästan ingenting om detta, " förklarar Michael Klages från AWI. Några studier har undersökt dessa frågor i Antarktis, men de fokuserade på de grunda havsområdena, där förutsättningarna är olika.

Nu, det finns nya fynd från djuphavsobservatoriet HAUSGARTEN, ligger i Framsundet mellan Svalbard och Grönland, där AWI genomför olika långsiktiga ekologiska studier. I juli 1999 Michael Klages och hans kollegor från AWI:s djuphavsforskningsgrupp placerade en tung metallram på havsbotten på ett djup av 2, 500 meter. Så kallade sättningspaneler gjorda av klinkertegel, Plexiglas och trä fästes på ramen för att erbjuda möjliga underlag för stillasittande djuphavsinvånare. Sedan gällde det att vänta och se vad som hände.

2003 och 2011 teamet skickade ett fjärrstyrt undervattensfordon till konstruktionen, och i slutet av augusti 2017 togs ramen äntligen tillbaka till ytan. Den första författaren till den senaste publikationen, Kirstin Meyer-Kaiser, som nu arbetar vid Woods Hole Oceanographic Institution i den amerikanska delstaten Massachusetts, hade till uppgift att noggrant undersöka avvecklingspanelerna. Detta innebar att räkna, insamling och taxonomisk klassificering av de enskilda organismerna.

"I den här undersökningen såg vi att kolonisering av sådana livsmiljöer i det arktiska djuphavet sker extremt långsamt, " sammanfattar Michael Klages. Efter fyra år, endast encelliga organismer som tillhörde foraminifern hittades på panelerna, och efter tolv år var polypen Halisiphonia arctica det enda flercelliga djuret som fanns. Även efter 18 år, det fanns bara 13 arter av flercelliga ryggradslösa djur.

Dock, trots den låga mångfalden, forskarna har inte kommit fram till att naturliga fasta substrat inte är en viktig livsmiljö – tvärtom:"Utan dem, ett antal stillasittande djur skulle inte existera i det arktiska djuphavet, "betonar Michael Klages. Men civilisationens avfallsprodukter som nu finns allestädes närvarande i haven verkar inte vara ett bra substitut - trots att AWI -teamet har sett en sjölilja växa på en plastflaska i en av bilderna tagen av det fjärrstyrda undervattensfordonet. "Det var det som gav oss idén att använda plexiglas i vårt experiment, " förklarar forskaren. "Vi ville se om det kunde koloniseras lika bra som ett nästan naturligt substrat." Tydligen är det inte fallet. Åtminstone, efter 18 år hittades betydligt färre djur på plasten än på klinkerstenarna. Men den senare kunde inte konkurrera med ett närliggande stenigt rev, där 65 olika ryggradslösa djur identifierades. Det är möjligt att ens nästan två decennier inte är tillräckligt lång för att panelerna ska uppnå sin teoretiska artmångfald. Det steniga revet som nämns är betydligt äldre i jämförelse, och har därför haft mer tid att locka till sig ett bredare utbud av invånare.

Resultaten ger viktiga insikter om känsligheten hos djuphavsekosystem. "Om störningar där förstör de stillasittande invånarna på havsbotten, det kan ta decennier för kolonierna att återhämta sig, "säger Michael Klages. I Arktis, sådana störningar kan uppstå till följd av fiske, eller borrning efter olja och gas. Dock, mycket mer långtgående konsekvenser kan förväntas, t.ex. i Stilla havets djup, där storskalig mangan-nodulbrytning planeras.