Et glimt af fremtiden i gammelt havmudder

09-01-2026

En ny bevilling gør det muligt for professor Sofia Ribeiro og hendes team at oprette et arkiv over tidligere tilpasninger til klimaforandringer i det arktiske hav, hvilket vil udfylde vidensgabet mellem observationer og den ikke-observerbare fortid. Projektet POLARIS vil forbedre forudsigelserne af den arktiske marine produktivitet og give viden til udarbejdelsen af globale klima- og havpolitikker.

Clara Andersen arbejder i GEUS’ laboratorium for sedimentært gammelt DNA. (Foto: Heike Zimmermann, GEUS)

Professor Sofia Ribeiro fra De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS) har modtaget Carlsbergfondets Semper Ardens: Accomplish-bevilling til sit projekt POLARIS – ’Probing the future of Arctic Marine Productivity from the Seabed’ (Undersøgelse af fremtiden for den arktiske marine produktivitet fra havbunden). Den ’marine produktivitet’ er den hastighed, hvormed organisk materiale produceres.

”Formålet med POLARIS-projektet er at afdække, hvordan de arktiske marine producenter reagerer på et klima under forandring,” siger professor Sofia Ribeiro.

Hvis vi ønsker bedre forudsigelser af de fremtidige effekter af klimaforandringerne, kan vi stole på det største naturlige arkiv på planeten: marine sedimenter. Arktis er en klar frontløber, når det gælder udviklingen af effekterne af et varmere klima. I dag ændrer det arktiske havmiljø sig i et tempo, der er uden fortilfælde i menneskehedens historie. Men det er ikke første gang i livets historie, at de arktiske marine økosystemer har måttet tilpasse sig et hurtigt skiftende klima, og vi kan få meget viden, hvis vi graver i marine sedimentarkiver, der indeholder spor af tidligere økosystemer. Viden, der kan være nyttig i vores nuværende bestræbelser på at forudsige de fremtidige effekter af klimaforandringerne.

Projektet vil anvende nye metoder, herunder sedimentært gammelt DNA, til at oprette et arkiv over tidligere klimareaktioner hos arktiske marine primærproducenter og forudsige fremtidige udviklingsforløb ved hjælp af jord- og økosystemmodellering. Dette giver forskerne mulighed for at få et indblik i de evolutionære processer, som det mikroskopiske liv i de arktiske have har gennemgået, og kæde dem sammen med klimaforandringer.

Arktisk fytoplankton. (Sofia Ribeiro, GEUS).

Små, men mægtige: havmikrober, der nærer marine økosystemer og afbøder klimaforandringer

I projektet POLARIS vil professor Sofia Ribeiro og hendes team afdække både levende, molekylære og fossile arkiver bestående af arktisk fytoplankton. Den marine produktivitet – altså den hastighed, hvormed organisk materiale produceres – er central for forandringerne i Arktis, og ’producenterne’ er hovedsageligt mikroskopiske fotosyntetiske organismer såsom fytoplankton og mikroalger i havisen. Disse kloroplastbærende mikrober er en del af det globale havmikrobiom og er ansvarlige for at binde kulstof fra atmosfæren, producere ilt gennem fotosyntese og danne grundlaget for marine fødenetværk.

”Vi vil kombinere genoplivningsøkologi, mikropalæontologi og sedimentært gammelt DNA, og vores mål er at gå en million år tilbage,” siger professor Sofia Ribeiro.

Mange primærproducenter danner i løbet af deres livscyklus hvilestadier såsom cyster eller sporer, som akkumuleres i marine sedimenter. I projektet POLARIS vil teamet isolere og genoplive hvilestadier fra forskellige kernealdersdybdelag for at kunne skabe et levende bibliotek og en tidsserie af genoplivede stammer – et levende arkiv over fortiden.

Teamet vil også videreudvikle kendte metoder til undersøgelse af proxyer for klimaændringer, såsom højkapacitetsbilledanalyser af fytoplanktonmikrofossiler. En af de faktorer, forskerne ser på, er størrelse, da fytoplanktons størrelse delvist styrer, om kulstof genbruges nær overfladen eller eksporteres til det dybe hav, hvilket påvirker styrken af den biologiske kulstofpumpe.

En række kerneprøver af marine sedimenter, der dækker tidligere opvarmningsperioder (såkaldte interglacialer, mellemistider), er blevet udvalgt til prøveudtagning i projektet. Nogle af de udvalgte kerner stammer fra International Discovery Programme (IODP) Expedition 400 til Nordvestgrønland, og her er målet at fokusere på flere tidligere, varme perioder. Dette omfatter mellemistider som Eem-perioden (hvor temperaturerne lignede dem, der er forudsagt for vores ikke så fjerne fremtid i 2050-2100) og MIS11 (for ca. 400.000 år siden), hvor det sydlige Grønland var isfrit og dækket af en boreal skov.

”Dette projekt bygger på mange års feltarbejde og metodeudvikling, og jeg er virkelig spændt på, hvad vi kan opdage, og på at få mulighed for at arbejde sammen med projektteamet og vores fremragende samarbejdspartnere i løbet af de næste fem år,” siger professor Sofia Ribeiro.

Projektet POLARIS starter i maj 2026 og løber over fem år.

Om POLARIS

Projektleder: Sofia Ribeiro, professor.

Finansiering: Carlsbergfondets Semper Ardens: Accomplish-bevilling CF25-1636, 12.725.669 DKK.

Varighed: maj 2026-april 2031.

Læs mere om bevillingen på carlsbergfondet.dk

Professor Sofia Ribeiro er projektleder af POLARIS.

Klimamodellering og palæoklimatologi

Når vi skaber fremtidige klimamodeller, indfører vi viden om fortidens klima, og hvordan det har ændret sig over tid, i modellerne. Resultaternes pålidelighed afhænger af kvaliteten og nøjagtigheden af inputtet. Forskere indfører en lang række parametre i modellerne, hvoraf nogle er baseret på meget nøjagtige målinger takket være moderne teknologi, og andre er de mest kvalificerede gæt, vi kan komme med på baggrund af den nuværende viden. Noget efterlader sig kun få eller ingen spor, som vi kan bruge til at estimere deres forekomst – f.eks. havis. Indikatorer som det gamle mikrobe-DNA, der nævnes i denne nyhed, kan dog fungere som proxyer og give os mulighed for at basere vores modeller på det næstbedste efter direkte målinger. Palæoklimatologi, videnskaben om at studere fortidens klima, er afhængig af sådanne proxy-metoder. Den er baseret på vores viden om, hvordan luft- og havtemperaturer, saltholdighed, havniveau og CO₂-koncentrationer har udviklet sig gennem millioner af år af Jordens historie, længe før der var mennesker til at fortælle historien.