Polarinvasion: hur växter och djur skulle kolonisera ett isfritt Antarktis

Antarktis istäcken skulle kunna kollapsa helt och hållet om världens fossila bränslen bränns bort, enligt en nyligen genomförd simulering av klimatförändringen. Även om det är osannolikt att vi kommer att få se en sådan dramatisk händelse inom en snar framtid, observerar vi redan stora förändringar och det är värt att fundera på hur det värsta scenariot skulle kunna se ut för kontinentens ekosystem. Hur länge dröjer det innan Antarktis förvandlas till gräsbevuxen tundra?

För tillfället frodas livet främst i kontinentens yttersta utkant – det drivs av den planktonrika Södra oceanen och samlas kring säsongsvis isfria områden av kustland. Det inre må vara glesbefolkat, men kontinenten är inte så karg som många tror. Det finns omkring 110 inhemska arter av mossor och två blommande växter, det antarktiska hårgräset och pärlört. Dessa växter har blomstrat längs den relativt milda Antarktiska halvön under de senaste decennierna. De kan dock inte gå mycket längre – de förekommer redan på nästan den sydligaste lämpliga isfria marken.

Med iskappor och glaciärer som drar sig tillbaka redan i halvönsregionen gynnas inhemska landväxter och djur av mer lättillgängligt flytande vatten. Redan nu börjar vi se ökade populationer, större upptagna områden och snabbare tillväxthastighet, konsekvenser som bara förväntas öka – allt är för närvarande begränsat av den extrema fysiska miljön.

Det kan så småningom visa sig att det är för varmt för vissa inhemska arter, men det större problemet under de kommande decennierna och århundradena kommer att vara huruvida nya och för närvarande ”icke-inhemska” arter kommer att anlända som är starkare konkurrenter än de inhemska organismerna.

Antarktisk invasion

Inhemska polararter är till sin natur svaga konkurrenter, eftersom de har utvecklats i en miljö där överlevnad av de kalla, torra förhållandena är det överordnade selektiva trycket snarare än konkurrens från andra biologiska källor. Om människor (eller andra vilda djur som utvidgar sitt utbredningsområde söderut) för med sig nya konkurrenter och sjukdomar till Antarktis kan detta utgöra en mycket allvarlig risk för den befintliga biologiska mångfalden. Vissa inhemska arter skulle sannolikt tvingas in i de återstående mer extrema regionerna där de kan undvika konkurrens och fortsätta att förlita sig på sina inneboende stresstoleransförmågor.

Vi brukar dela upp processen med naturlig kolonisation – som gäller även i dag i Antarktis – och den med förflyttning av ”främmande” arter genom mänsklig påverkan. De bästa tillgängliga uppgifterna för Antarktisregionen kommer från vissa subantarktiska öar, där det verkar som om människan har varit ansvarig för många fler framgångsrika kolonisationer än naturen. Under de senaste århundradena av mänsklig kontakt med regionen har vi faktiskt introducerat 200-300 arter jämfört med endast två eller tre kända naturliga kolonisationer.

Penguiner, sälar och flygande sjöfåglar rör sig mellan öarna och den antarktiska halvön, så det finns potential för en viss naturlig kolonisation. Vagabonderande fåglar observeras regelbundet i hela det subantarktiska området och till och med längs halvön, varav en del har koloniserat framgångsrikt (t.ex. stare, rödpipare och gräsänder på Macquarie Island).

Migranter som skuas och måsar, som tillbringar tid på land i båda ändarna av sin flyttning, skulle kunna vara viktiga naturliga överföringsvektorer för ryggradslösa djur, växtfrön och sporer samt mikrober till ett isfritt Antarktis. Det är viktigt att fågelkolonier också göder omgivande stenar och jord med avföring, äggskal och kadaver. Växt- och djurlivet blomstrar i närheten av sjöfågelkolonier, uppmuntrade av denna berikning.

Det kan dock vara svårt att förutsäga vad Antarktis avsmältning skulle innebära för enskilda arter, för att inte tala om hela ekosystem. Ta pingviner, till exempel – de har redan överlevt tidigare interglaciala tillbakadraganden, men med minskade populationsstorlekar. Den här gången är det troligt att adélie- och kejsarpingvinerna, som är mer beroende av havsisen, skulle minska, medan mindre isberoende arter som gentoos och chinstraps skulle kunna gynnas. Det finns faktiskt redan vissa tecken på att kejsarpingvinerna har det svårt (även om de kanske anpassar sig och lär sig att emigrera).

Det faktum att fiskätande gentoe-pingviner ökar på halvön medan adélie- och hakpingviner (som båda är krillätare) inte klarar sig så bra tyder dock på att tillgången på bytesdjur kan ha en större skuld än istäcket. Det är svårt att räkna ut effekterna av storskaliga miljöförändringar på ekosystem- eller näringsvävnadsnivå – det är en komplex process som utan tvekan kommer att ge oväntade resultat.

De subantarktiska öarna är fulla av exempel på sådana oväntade effekter. Grisar, hundar, katter, får, renar och kaniner har alla avsiktligt introducerats tidigare, med ofta förödande effekter. Råttor och möss introducerades till Sydgeorgien och andra öar oavsiktligt av säl- och valfångare, till exempel, och har decimerat sjöfågelpopulationerna. En nyligen genomförd utrotningskampanj tycks ha varit framgångsrik och pipits, ankor och små sjöfåglar visar omedelbara tecken på återhämtning.

Bortförandet av icke-inhemska katter från Macquarie- och Marionöarna har på samma sätt hjälpt inhemska grävande sjöfåglar, även om reaktionerna i sådana ekosystem kan vara mycket mer komplexa och oförutsägbara – bortförandet av katter från Macquarie ledde också till att den införda kaninpopulationen ökade och att skadorna på känslig inhemsk vegetation ökade avsevärt.

Den antarktiska biologiska mångfalden är mycket mer komplex än vad som allmänt antas, med upp till 15 olika biogeografiska regioner som har varit evolutionärt isolerade under många miljoner år. Människor utgör det största hotet, inte bara när det gäller att införa nya arter, utan också när det gäller att flytta ”inhemska” arter mellan olika regioner i Antarktis. Detta kan vara ännu mer skadligt, eftersom dessa inhemska arter redan är anpassade till polarlivet.

Besökare till Antarktis omfattas av allt strängare biosäkerhetsåtgärder, men oavsiktliga introduktioner fortsätter att ske, ofta genom matleveranser till forskare. Förändringar i havs- och landisar påverkar tillgången till nya områden, så vi kan bara förvänta oss att växt- och ryggradslösa invasioner kommer att öka om inte biosäkerheten blir effektivare.

Och även om kostnadsfrågor kan tas upp är det värt att komma ihåg att förebyggande åtgärder alltid kommer att vara bättre – och billigare – än efterföljande kontroll och utrotning, även om sådana åtgärder är möjliga.