Et varmere klima vil endre mye av leveforholdene for arktiske sjøfugler, men hvordan påvirker det nivåene av miljøgifter? En ny NILU-studie har undersøkt om enkelte fremtidsscenarioer vil ha innvirkning på nivåene av PCB-153 hos noen arter sjøfugl.
En ny studie fra NILU undersøker hvordan nivåene av miljøgiften PCB-153 i arktiske sjøfugler påvirkes av endringer i diett og fettinnhold som følge av klimaendringer. I dette arbeidet har forskerne brukt en utvidet versjon av en modell som heter Nested Exposure Model (NEM).
NEM, som er utviklet ved NILU, er laget for å forutsi hvordan nøytrale organiske miljøgifter beveger seg i miljøet og næringsnettene. Studien belyser nytteverdien av modellering for å forstå miljøgifter i arktiske økosystemer.
Ved å bruke NEM kan forskerne se frem i tid og blant annet beregne hvor mye PCB som vil finnes i sjøfuglene i framtiden. De kan også beregne hvordan klimaendringer eventuelt vil kunne påvirke disse nivåene.
Les mer om Nested Exposure-modellen her.
Fremtidsscenarioer
Doktorgradsstipendiat ved NILU i Tromsø, Lovise Pedersen Skogeng , har nylig publisert en vitenskapelig artikkel i Environmental Science: Processes & Impacts. Der har hun, i samarbeid med andre, utvidet Nested Exposure-modellen med tre arter arktisk sjøfugl: Ærfugl, krykkje og polarmåke.
I prosjektet sitt, finansiert av Norges Forskningsråd og Framsenteret, har Skogeng sett på potensielle fremtidsscenarioer frem til år 2100 for noen av fugleartene.
— Når det blir varmere klima så vil for eksempel kostholdet til krykkja på Svalbard endre seg. Nye arter vil komme til, og de artene som er avhengige av is og polare miljøer vil ikke lenger finnes der, forklarer hun.
Hun matet scenarioene inn i modellen for å se om de ville påvirke hvor mye PCB fuglene hadde i seg.
— Det viste seg å kun ha en liten innvirkning på beregningen av PCB-nivåer, sier Skogeng.

Utslippskutt betyr mest
Et annet fremtidsscenario er hvordan varmere klima ville påvirke ærfuglen når den ruger på eggene sine.
— Ærfuglen bruker veldig mye krefter på å ruge ut eggene sine. Når de ruger spiser de ingenting, de bruker all sin energi på å holde eggene varme. Da går de veldig ned i vekt, forteller Skogeng.
Med hjelp av temperaturprediksjoner fra NILU-forsker Sabine Eckhardt kunne Skogeng formulere et scenario der temperaturøkning førte til endret lipid-dynamikk (forbrenning av lagret fett i fuglen) under ruging av eggene for ærfuglene frem til år 2100.
— Når de ikke trenger å bruke like mye energi for å varme eggene, fordi det er varmere klima, vil de også gå mindre ned i vekt, forklarer hun.
Men også dette scenarioet ga små utslag på miljøgift-nivåene hos fuglene.
— Det er de totale globale utslippene av PCB-153 som er styrende. De vil fortsette å være styrende fram i tid, basert på de scenarioene vi har sett på, sier Skogeng.
Store mengder informasjon
Før disse fremtidsscenarioene kunne forutsies måtte Skogeng samle inn store mengder informasjon for å mate NEM med parametere. Deretter testet hun og kollegaene hennes om modellens beregninger av PCB-nivåer stemmer med faktiske prøver fra sjøfugler de siste 20 årene på Svalbard.
— Å samle sammen all informasjonen var utrolig mye arbeid, forteller Skogeng.
For at modellen skal kunne beregne riktig må den mates med mye informasjon om sjøfuglene. Disse parameterne kan for eksempel være fuglens levealder, antall egg, mengde fett, hvor mye luft den puster, hva og hvor mye den spiser og drikker, metabolisme og mange flere. Skogeng måtte også legge inn parametere for blåskjell i modellen, da de utgjør en stor del av ærfuglens kosthold.
— Jeg har samlet utrolig mye informasjon fra artikler og studier helt tilbake fra begynnelsen av 70-tallet og frem til nå. Dette arbeidet var mye mer omfattende enn jeg hadde trodd. Noen ganger har vi presise tall for arten, men ofte må vi gjøre antakelser basert på tall fra lignende fuglearter, sier doktorgradsstipendiaten.
Skogeng ble overrasket over hvor godt modellen traff på nivåer av PCB-153 i sjøfuglene.
— Da vi sammenlignet beregningene med prøver vi selv tok ute i felt og prøver som er tatt på Svalbard de siste 20 årene, stemte de veldig godt overens.

Hva er PCB?
Polyklorerte bifenyler (PCB) er betegnelsen på en gruppe klorholdige stoffer som har veldig lang nedbrytningstid i naturen. Fordi PCB er et fettløselig stoff lagres det i fettholdig vev. Vi bryter ned og skiller ut PCB svært langsomt, og stoffene hoper seg derfor opp i kroppen hos både dyr og mennesker over tid. Denne opphopningen kalles «bioakkumulering».
Ny bruk av PCB har vært forbudt siden 1980-tallet, og nivåene av disse stoffene i miljøet har gått ned mye siden den gang. Likevel lekker miljøgiftene fortsatt ut fra gamle produkter, materialer og forurensede områder. PCB fraktes også til Norge med hav- og luftstrømmer. Siden PCB hoper seg opp i næringskjeden, er mennesker og rovdyr spesielt utsatt. I dag finnes miljøgiften i mennesker og dyr over hele verden. Mennesker får i seg PCB hovedsakelig gjennom mat.
— Vi valgte å fokusere på PCB-153 fordi dette er en av de PCB-ene vi har mest informasjon om og flest målinger av, forklarer Skogeng.
Modell utviklet ved NILU
Nested Exposure-modellen er utviklet av NILU-forskerne Knut Breivik og Ingjerd Sunde Krogseth med bistand fra flere partnere.
NEM er en global modell og kan brukes til andre forskningsspørsmål, andre regioner, andre arter, og andre miljøgifter.
— Vi følger nå opp Lovises studie ved å bruke NEM til å undersøke nærmere hvordan klimaendringer i det fysiske miljøet vil påvirke også andre miljøgifter i Arktis, sier Sunde Krogseth.
NEM brukes i dag blant annet i to av Framsenterets forskningsprogrammer: CLEAN og SUDARCO.
— Vi ønsker å knytte sammen empirisk forskning med modellbasert forskning slik at de kan komplementere og utfylle hverandre. Slik kan vi enda bedre forstå hva som skjer med miljøgifter i naturen, sier Sunde Krogseth.