Suðurhafsljósáta

Suðurhafsljósáta (fræðiheiti: Euphausia superba), er krabbadýr sem heldur sig í stórum torfum og lifir aðallega á plöntusvifiHamner, W. M., Hamner, P. P., Strand, S. W. og Gilmer, R. W. (1983). Behavior of antarctic krill, euphausia superba: Chemoreception, feeding, schooling, and molting. Science, 220(4595), 433-435. doi:10.1126/science.220.4595.433 í efstu lögum sjávar. Hún finnst á suðurhveli jarðar milli 50°S og 60°S Brinton, E., Ohman, M., Townsend, A., Knight, M. og Bridgeman, A. (2000). Euphausia superba. Í Euphausiids of the world ocean. Sótt af 27. september 2018 af http://species-identification.org/species.php?species_group=euphausiids&menuentry=soorten&id=43&tab=beschrijving . Hún verður um 42-65 mm. að lengd og um 2 g. að þyngdNicol, S. og Endo, Y. (1997). Krill fisheries of the world. (Techical paper nr. 367). Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations. . Hún er stærsta og algengasta ljósátu tegundin, jafnvel er talið að hún sé algengasta dýrategund í heimi.Commission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources. (2015). Krill – biology, ecology and fishing. Sótt 29. september 2018 af https://www.ccamlr.org/en/fisheries/krill-%E2%80%93-biology-ecology-and-fishing Hún er mikilvæg fæða fyrir mörg dýr, t.a.m. skíðishvali, seli, mörgæsir og fugla.  

 Heimkynni 
Suðurhafsljósátuna má finna á suðurhveli jarðar, alls staðar í kringum suðurskautið. Mest finnst af henni sunnan Atlantshafs nálægt Suðurskautsskaga.Kawaguchi, S. og Nicol, S. (2015). Euphausia superba. The IUCN Red List of Threatened Species. dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2015-2.RLTS.T64239743A64239951.en Eldri rannsóknir hafa bent á að hún sé mest í efstu lögum sjávar en nýlegri rannsóknarleiðangrar hafa fundið suðurhafsljósátu á 2.000 metra dýpi.Castro, P. og Huber, M. E. (2016). Marine biology (10. útgáfa) [pdf]. New York, NY: McGraw-Hill Education.

 Fæða 
Aðal uppspretta fæðu í hafinu er plöntusvif. Á nóttunni, þegar afræningjar sjá hana ekki, fer ljósátan upp í yfirborðið til þess að éta plöntusvifið.ABC Science. (2015, 24. mars). The secret life of krill. [myndskeið]. Sótt 28. september 2018 af https://www.youtube.com/watch?v=J7SU_4Orym4     Talið er að hún éti 10-59% af daglegri framleiðslu plöntusvifs.Jennings, S., Kaiser, M. J. og Reynolds, J., D. (2001). Marine Fisheries Ecology. Malden, MA: Blackwell Publishing. Þegar birtir til færir hún sig neðar í sjóinn. Einnig hefur hún fundist á 2.000 metra dýpi að éta járnríkan lífrænan úrgang og krabbaflær.

Þegar hún étur, þá myndar hún einskonar körfu með fótunum sínum sem hún notar til að veiða sér til matar. Hún síar því ekki sjóinn stöðugt í leit að fæði eins og margt annað dýrasvif. 

 Vöxtur og lífssaga 
Lífsferill ljósátunnar hefur verið rannsakaður á bæði tilraunastofum og í náttúrulegu umhverfi dýrsins. Seint á vorin og yfir sumarmánuði (í nóvember og desember þar sem þetta er á suðurhveli jarðar) byrja kerlingarnar að framleiða egg. Það ferli er orkufrekt og á sér aðeins stað á svæðum þar sem nóg er að fæði. Þegar egg eru orðin fullþroskuð geta þau verið ⅓ af heildar þyngd kerlingar. 

Hrygningartímabilið stendur frá desember og fram í mars, en kerlingin getur hrygnt nokkrum sinnum yfir tímabilið. Karldýrið kemur fyrir sáðpoka á kerlingunni, sem sér um að frjóvga eggin á leið úr kerlingunni. Hún hrygnir um 10.000 eggjum í einu, sem sökkva á botninn og klekjast þar út.

Nokkrum mánuðum eftir klak fer að hausta á suðurhvelinu. Þá minnkar dagsbirta, ís fer að myndast á yfirborði sjávar og plöntusvif fara minnkandi. Talið er að ungviðið lifi undir íshellunni á veturna og éti ísþörunga, bergmulning og önnur minni dýrasvif, en ungviðið hefur ekki orkubyggðir til að lifa af veturinn án fæðis. Eftir fyrsta veturinn byrjar ungviðið að mynda torfur. Eins ár gömul dýr eru um 25 mm. að lengd, en þau ná hámarksstærð um þriggja til fimm ára.

Eins og önnur krabbadýr þá vex suðurhafsljósátan með hamskiptum. Ólíkt flestum krabbadýrum hefur ljósætu ættin (euphausiidae) hamskipti reglulega á lífsferlinum. Tíðni hamskipta fer eftir ýmsu, eins og t.d. hitastigi og stærð dýrsins. Rannsóknir við stýrðar aðstæður sýna að við 0° C skiptir suðurhafsljósátan um ham á 27 dögum, en á 14 daga fresti við 3° C. Þær stunda hamskipti jafnvel þó þær fái ekkert að éta. Á rannsóknarstofu komust vísindamenn að því að hún getur lifað í yfir 200 daga án átu en stundar hamskipti á meðan. Í stað þess að stækka þá minnkar hún, og hugsanlega er þetta aðferð sem hún notar til að lifa af veturinn, þ.e. svelta sig og minnka. Aftur á móti halda augu dýrsins stærð sinni og því segir samband milli stærð augna og lengdar á búk til um hversu soltin ljósátan er.Shin, H. og Nicol, S. (2002). Using the relationship between eye diameter and body length to detect the effects of long-term starvation on antarctic krill euphausia superba. Marine Ecology Progress Series, 239, 157–167. doi:10.3354/meps239157

Í þessum breytingum missir suðurhafsljósátan kyneinkenni sín og erfiðara verður fyrir vísindamenn að greina aldur og kyn. Þess vegna hafa vísindamenn ekki endilega komist að niðurstöðu um hversu gömul ljósátan verði í nátturinni. En vísindamenn hafa áætlað að hún verði 3 til 7 ára.Commission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources. (2018). Krill fisheries and sustainability. Sótt 29. September 2018 af https://www.ccamlr.org/en/fisheries/krill-fisheries-and-sustainability

Í gegnum tíðina hafa flestir rannsóknarleiðangrar þurft að fara fram að sumri vegna aðstæðna í suðurhafinu. Vísindamenn vita því ekki alveg hvar hún heldur sig á veturna. Talið er að hún haldi sig í miklu magni undir íshellunni en hefur þó fundist við South Georgia Region og er veidd þar.

Ljósátan er með innbyggðan varnareiginlega sem felur í sér að ef torfur verða fyrir áreiti og skynja hættu frá afræningjum geta þær tvístrast upp og um leið hafa dýrin hamskipti. Ljósátan lætur sig hverfa og eftir er heil torfa að hömum.

 Vistkerfi og vistfræði 
Talið er að suðurhafsljósáta sé mikilvægasta lífveran á suðurheimskautssvæðinu, bæði vegna stærðar lífmassans sem og staðsetningu í fæðupíramídanum. Hún er stærsta einstaka tegundin sem framleiðir dýraprótein úr plöntupróteini. Hún er mikilvæg fæða fyrir mörg hryggdýr. Skíðishvalir éta t.a.m. gríðarlega mikið af krabbadýrum. Sumar tegundir af mörgæsum, t.a.m. hettumörgæsir, asnamörgæsir og aðalmörgæsir ferðast tugi kílómetra í ætisleit eftir suðurhafsljósátunni. Selir, fiskar og smokkfiskar éta hana einnig.

Suðurhafsljósátan gegnir mikilvægu hlutverki í blöndun sjávar. Þegar risa stórar torfur synda áfram kemur það sjónum á hreyfingu. Einnig blandar hún sjónum með færslu næringarefna upp og niður í sjónum. Eins og komið hefur fram þá hefur hún fundist á 2.000 metra dýpi að éta járnríkan úrgang og aðrar krabbaflær. Þegar hún færir sig ofar í sjónum þá flytur hún þessi járnrík næringarefni með sér upp og kemur járni þannig inn í fæðuhringrásina.  

Vísindamenn hafa ekki komist að niðurstöðu um hversu mikill lífmassi suðurhafsljósátunnar er. Eldri rannsóknir áætluðu að lífmassinn væri 14 til 7000 milljón tonn og óvissan mikil. Nýrri rannsóknir áætla 60 til 420 milljón tonn og í dag er miðað við að heildar lífmassi sé 200 til 379 milljón tonn.Atkinson, A., Siegel, V., Pakhom, E. A., Jessopp, M. J., og Loeb. V. (2009). A re-appraisal of the total biomass and annual production of antarctic krill. Deep - Sea Research, 56(5), 727. doi:10.1016/j.dsr.2008.12.007 

Heildar lífmassi breytist á mikið milli ára, en munurinn hefur verið allt að 20-faldur. Þar sem ljósátan er ekki mjög langlíf þá segir nýliðum mikið til um hversu stór lífmassinn er á hverju ári. 

Suðurhafsljósátan heldur sig í stórum og þéttum torfum. Ein rannsókn áætlar að fjöldi einstaklinga í rúmmetra sé 50.000 til 60.000 en önnur rannsókn áætlar 20.000 til 30.000 einstaklinga á rúmmetra. Torfurnar mynda allskonar form, en eiga það sameiginlegt að ein víddin er alltaf mun mjórri en aðrar. Torfa getur verið 10 metra djúp, 100 metra löng en en bara 3-4 metrar á breiddina eða margir metrar á breidd og myndað einskonar vegg. Þetta gerir það að verkum að allir einstaklingar í torfunni eru aldrei langt frá tærum sjó í einhverja áttina. Þetta minnkar hættur sem geta skapast í stórum hópum, eins og skort á súrefni. Í torfum er samsetning einstaklingana eins, þ.e. öll dýrin af svipaðri stærð eða sama kyni.

Fremst í torfunum eru forystu dýr sem leiða torfurnar áfram. Ef dýrin sem leiða torfuna mæta hindrun og víkja frá, þá víkja öll dýrin sem koma á eftir á nákvæmlega sama stað og fyrsta dýrið, jafnvel þó að hindrunin sé farin. Dýrin sem elta virðist því ekki nota sjón sína til að ferðast, heldur treystir á þann fyrir framan sig.

Sumir afræningjar sjá stórar torfur sem hindrun. Halda að þetta sé stór veggur eða lífvera en fatta ekki að þarna eru á ferðinni margar litlir einstaklingar og láta því torfurnar í friði. Fyrir aðrar stærri lífverur, eins og hvali, er þetta aftur á móti kostur, þar sem þeir geta étið heilu torfurnar í einu. 

 Veiðar 
Veiðar hafa verið stundaðar síðan á 7. áratug síðustu aldar. Náttúruverndarsamtök Suðurskautshafsins (Commission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources (CCAMLR)) voru stofnuð árið 1980 vegna áhyggna um að auknar veiðar gætu haft neikvæð áhrif á vistkerfið í suðurhafi vegna mikilvægi suðurhafsljósátunnar fyrir vistkerfið. Þessi samtök sjá um stjórn veiða með sjálfbærni að markmiði. Þau ákveðna kvóta með það í huga að lágmarka áhrif á vistkerfið, frekar en að hámarka afla. Leyfður heildarafli (TAC) er 5,6 milljón tonn, en varúðar nálgun (precautionary TAC) er 620 þúsund tonn og verður ekki aukinn nema ný gögn gefi til kynna að það sé óhætt. 

Veiðar hafa verið sveiflubundnar. Í kringum 1980 voru veitt hátt í 600 þúsund tonn. Frá 1990 til 2010 var veitt milli 100 og 200 þúsund tonn á ári, en síðustu ár hafa veiðar verið í kringum 300 þúsund tonn. Vegna stærðar lífsmassans og mikilli útbreiðslu hans, þá hefur Alþjóðanáttúruverndarsambandið (IUCN) sett ljósátuna í flokk sem er í hvað minnstri hættu á ofveiði eða útrýmingu.

Í töflu 2 má sjá hvaða þjóðir hafa stundað veiðar og hversu mikið er veitt. Noregur veiðir yfir helming aflans, en á eftir þeim koma þjóðir eins og Kína og Síle.
+Tafla 2: Veiðar (tonn) á suðurhafsljósátuCommission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources. (2017). Statistical Bulletin, Vol. 29.  Sótt 29. september 2018 af www.ccamlr.orgLand2006200720082009201020112012201320142015Japan24.30138.80321.02029.91926.39016.258----Kína---1.94616.0204.26531.94454.30335.42765.018Noregur39.78363.29344.174119.401102.460102.800129.647165.899147.075160.941Pólland7.4148.0358.1496.9953.044-----Rússland-2229.6548.065------Síle-2--2.45410.6627.2599.2787.2793.708S-Kórea33.08838.03342.82745.64830.64227.10043.86155.40623.34223.071Úkraína-8.133----4.6468.92912.5237.412Samtals104.586156.521125.824211.974181.010161.085217.357293.815225.646260.150
Ljósátan er notuð í margs konar iðnað. Hún er unnin í fiskafóður, en einnig er omega-3 unnið úr henni. Þá er kítín unnið úr henniHelga Gunnlaugsdóttir og Guðjón Þorkelsson. (2005). Lífvirk efni í íslensku sjávarfangi: Yfirlitsskýrsla (6-05). Reykjavík: Rannsóknastofnun fiskiðnaðarins     og í Japan er hrognafullar kerlingar vinsælar til manneldis, en þær eru taldar vera bragðmeiri.

 Framtíð 
Loftslagsbreytingar og súrnun sjávar eru helsta ógn ljósátunnar. Rannsóknir við stýrðar aðstæður hafa sýnt fram á það að egg klekjast ekki út ef hlutfall koltvísýrings (CO2) fer yfir ákveðin mörk. Í hafinu er bundinn 50 sinnum meiri koltvísýringur en í andrúmslofti og kalt vatn bindur meiri koltvísýring en hlýtt.Stewart, R. H. (2008). Introduction to physical oceanography [pdf]. Texas: Texas A&M University Því er hærra hlutfall koltvísýrings í djúpum köldum sjónum, en egg suðurhafsljósátunnar sökkva einmitt á hafsbotn eftir hrygningu. Rannsóknir sýna að 1250 ppm. styrkur CO2 byrjar að hafa áhrif á eggin. Við 1250 ppm. styrk klekjast aðeins út 80% eggja og við 1750 til 2000 ppm. styrk klekst ekkert út. Í dag er styrkurinn á hafsbotni um 550 ppm., en við óbreyttar aðstæður verður hann allt að 1250-1500 ppm. við lok aldarinnar.

Þar sem talið er að lirfur og ungviði sé í skjóli undir ís á veturna, þá eru áhyggjur vegna aukinnar losun koltvísýrings og hlýnun jarðar, en ef ísinn hverfur hefur ljósátan lítið skjól. Skv. Castro og Huber fer ísinn á suðurskautinu minnkandi, en aðrar rannsóknir segja engar vísbendingar um að ísmassinn fari minnkandi.

Aðlögunarhæfni suðurhafsljósátunnar hlýtur þó að vera góð þar sem hún hefur lifað af í gegnum tíðina og er með þennan gífurlega lífmassa, en loftslagsbreytingar dagsins í dag eru að gerast hraðar en í sögulegu samhengi og það veldur vísindamönnum áhyggjum. Þá getur hún komist í gegnum löng tímabil án matar og minnkað sig með hamskiptum eins og komið hefur fram. Þá benda rannsóknir til þess að ef hiti fer upp fyrir 0,5 °C hægist á vexti ljósátunnar.Atkinson, A., Shreeve, R. S., Hirst, A. G., Rothery, P., Tarling, G. A., Pond, D. W., . . . Watkins, J. L. (2006). Natural growth rates in antarctic krill (euphausia superba): II. predictive models based on food, temperature, body length, sex, and maturity stage. Limnology and Oceanography, 51(2), 973-987. doi:10.4319/lo.2006.51.2.0973

 Heimildir 
Flokkur:Krabbadýr