תגובות כימיות וביולוגיות באדמה לנוכחות מושבת קיטיווייקים (Rissa tridactyla) צעירה ודלילה בשלביה המוקדמים בהתנחלות הכרייה הארקטית פירמידן (ספיצברגן)

ציפורים שמפיחות חיים בעיר רפאים

במתיישבות הכרייה הארקטית פירמידן, עיר נטושה מתקופת ברית המועצות בספיצברגן, מאות קיטיווייקים שוהים על אדן החלונות של בניין דירות שנטוש מזה זמן רב. נוכחותם אינה סתם סקרנות לתיירים: גללי הציפורים משנים בשקט את הקרקע שמתחתיהן. מחקר זה בוחן כיצד מושבת עופות ים יחסית קטנה ובוגרת מעט יכולה לעצב מחדש את הכימיה ואת חיי בעלי החיים הקטנים בקרקע הסמוכה באחת מהסביבות הקשות ביותר על פני כדור הארץ.

מדוע קרקעות הארקטי זקוקות לעזרה

אדמת הארקטי בדרך כלל דלה בחומרי תזונה ובחיים. חורפים ארוכים וחשוכים, קרקע קפואה וזיהום ישיר מועט שומרים על פריון נמוך ורשתות מזון פשוטות. עם זאת, עופות ים פועלים כמעברים טבעיים, מעיפים חומרי תזונה וזיהומים מהים אל היבשה באמצעות הצואה שלהם. בסביבת ספיצברגן מיליוני עופות ים מעשירים כתמים של טונדרה והופכים אותם לנאות ירוקות ועשירות ביולוגית. פירמידן שונה: כאן מושבה של כ־380 קינים של קיטיווייקים יושבת על מבנה מלאכותי, בנוף שכבר סומן על ידי כרייה פחמית קודמת וזיהום ברמה נמוכה. החוקרים רצו לדעת עד כמה השפעת המושבה החדשה חורגת ומהו יחסה ליורשת האנושית של העיירה.

מדידת השינוי מהקיר והלאה

כדי לענות על שאלות אלה אספה הקבוצה דגימות קרקע לאורך שלוש קווים ישרים שיצאו מהבניין שעליו מושבת הקיטיווייקים. בכל קו אספו קרקע מיד ליד הקיר, ושוב במרחק 10 ו־20 מטרים. הם בדקו את חומציות הקרקע, פחמן, חנקן, פוספורוס ומספר מתכות מעקב, והשוו מדידות אלה לערכים טיפוסיים מטונדרה סמוכה. באותם מוקדים הם חילצו בעמל שלוש קבוצות של פרוקי אדמה זעירים — עכבישאים זעירים (mites), קולמיות (springtails) וחד־שדומים (tardigrades) — כדי לראות כיצד בעלי חיים אלה הגיבו לתנאים המשתנים. כלים סטטיסטיים סייעו להם לפרק עד כמה השונות בחיי הקרקע ניתנת לשיוך למרחק מן הציפורים וכמה למשתנים כימיים ספציפיים.

שינויים חדים אך מקומיים בקרקע

הקרקע ממש מתחת למושבה התגלתה כהוטספוט כימי. כאן הקרקע הייתה חומצית יותר וכללה הרבה יותר חומר אורגני, חנקן ופוספורוס מאשר קרקע במרחק קצר, ובמקרים רבים ערכים אלה היו גבוהים בעשרות מונים ביחס לטונדרה שלא נגעו בה. הכתם המועשר הזה הכיל גם רמות מוגברות של מתכות כגון קדמיום, נחושת, כרום, עופרת, אבץ וארסן, חלקן כבולעות בתוך פני השטח העשירים בחומר אורגני. כבר במרחק של 10 מטרים מהבניין רוב ערכי החומרים המזינים והמתכות ירדו לכיוון הרקע, וב־20 מטרים הם היו ברובם בלתי מובחנים מקרקע ארקטית רגילה. המישור שטוח וגשם מועט בפירמידן נראים כמחבקים את רוב החומר שמקורו בציפורים ממש מתחת לקינים, ומונעים ממנו להישטף לרוחב הנוף.

יצורים זעירים, תגובות מעורבות

דיירי המיקרו של הקרקע לא כולם הגיבו באותה צורה. כמה עכבישאים, כולל טורפים ניידים וצורות מיוחדות הניזונות בצורה נישתית, היו בשפע באזור העשיר בצואה מתחת למושבה, עשויים לעקוב אחרי טרף או מיקרובים המשגשגים בדחיפת חומרי התזונה. קבוצות אחרות של עכבישאים הגיעו לשיא במרחקים בינוניים, בעוד שאוכלוסייה מרשימה של עכביש זעיר מסוג פרוסטיגמטיק הגיעה למספרים גבוהים מאוד בקרקע המרוחקת והיחסית לא מופרעת. קולמיות, מקטלות חשובות בהפרקת חומר צמחי בקרח-טונדרה, נטו להיות נפוצות יותר בסמוך למושבה, אך ההבדלים לא היו חזקים דיים כדי להיות מובהקים סטטיסטית. לעומת זאת, חד־שדומים היו נדירים ופחות מגוונים מתחת למושבה והלכו ונהיו שופעים ומגוונים יותר ככל שהתרחקו. המחברים מציעים שחמצון הקרקע, ולא רק החומרים המזינים, עשוי להקשות על בתי גידול אלה של "דובים מים" הידועים בעמידותם.

מה הניסוי הארקטי הזה מלמד אותנו

בהשוואת כימיית הקרקע וקהילות הפרוקי אדמה לאורך הטרנקטים הקצרים הללו מצאו החוקרים שהמרחק הפשוט מהמושבה כתב את מרבית הסיפור האקולוגי. ההתרחקות מהבניין משמעה תנועה לאורך מדרון חד של קלט צואתי, חומציות וטווח מתכות, ובעלי החיים הקטנים מסדרים את עצמם מחדש לאורך מדרון זה בדרכים התלויות בקבוצה הטקסונומית. לקורא כללי, המסר המרכזי הוא שגם מושבת עופות ים צנועה שמקננת על מבנה אנושי נטוש יכולה ליצור נקודת שינוי חזקה אך מאוד מקומית — מרוכזת בחומרי תזונה ומזהמים ימיים ברצועת אדמה צרה, משנעת מי מתגוררים שם, ועדיין משאירה את הנוף הארקטי הרחב למרביתו בלתי מושפע כבר כמה צעדים משם.

ציטוט: Klimaszyk, P., Magowski, W., Kaczmarek, Ł. et al. Soil chemical and biological responses to a sparse, early-stage black-legged kittiwake (Rissa tridactyla) colony in the Arctic mining settlement Pyramiden (Svalbard). Sci Rep 16, 11648 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42627-4

מילות מפתח: עופות ים ארקטיים, כימיית קרקע, מושבת קיטיווייקים, פרוקי אדמה, ספיצברגן