Avslöjande av in situ-syre-, kol- och näringsomsättning i en svampdriven biologisk hotspot i Arktis

Liv som frodas i det djupa, mörka Arktis

Långt under vågorna, i nästan fryspunktsvatten och utan något solljus alls, har forskare upptäckt ett oväntat livligt samhälle: omfattande fält av djuphavssvampar som lever på ett arktiskt undervattensberg. Denna studie undersöker hur dessa till synes enkla djur håller ett helt dolt ekosystem igång genom att andas syre, konsumera osynlig föda och återvinna nyckelnäringsämnen som annat havsliv är beroende av.

En undervattensstad av svampar

Forskningen koncentrerar sig på Schulz Bank, ett resligt seamount längs Arktiska mitt‑oceanryggen med sin topp ungefär 580 meter under ytan. Dess krön är täckt av täta ”svampfält”, där olika typer av svampar bildar revliknande strukturer byggda av glastunna skelettpiggar. Dessa svampfält skapar en tredimensionell livsmiljö som skyddar fiskar, koraller och många små ryggradslösa djur. Kraftiga strömmar virvlar runt seamounten, fångar partiklar och organiskt material från säsongens planktonblomningar och transporterar dem till krönet, vilket gör det till en djuphavsbiologisk hotspot trots de hårda, näringsfattiga omgivningarna.

Mäta andning och avfall på botten

För att förstå hur detta samhälle fungerar använde teamet fjärrstyrda farkoster för att placera genomskinliga akrylbehållare över partier av svampfälten. Varje kammare omslöt en liten del av botten och dess invånare. Under flera timmar registrerade instrument förändringar i syre och samlade vattensampel för att spåra mikroskopiska mikrober och lösta näringsämnen såsom olika former av kväve och fosfor. Genom att jämföra kammare med mycket svampbiomassa med sådana med bara små eller glest spridda svampar kunde forskarna uppskatta hur starkt svamparna själva driver kemin i det omgivande vattnet.

En djuphavs-hotspot för kolanvändning

Svampfälten visade sig vara kraftverk när det gäller respiration. Samhället förbrukade syre i nivåer jämförbara med de som uppmätts på kända djuphavskoralrev och mycket högre än i närliggande mjuka sediment i Arktis. Enkelt uttryckt förbrukar svamparna och deras grannar organiskt kol mycket snabbare än vad den långsamma, jämna tillförseln från ytan rimligen kan förse dem med. Denna obalans antyder att svamparna utnyttjar ytterligare, mindre synliga födokällor, särskilt löst organiskt kol och mikroskopiskt plankton, som de filtrerar kontinuerligt från vattnet. Deras aktivitet kopplar tätt samman det överliggande vattnet med botten, och omvandlar snabbt annars otillgängligt kol till former som kan driva ett vidare bentiskt näringsnätverk.

Att förvandla avfall till gödsel för djupet

Samtidigt som de förbrukar syre och kol släpper svamparna ut en jämn ström av oorganiska näringsämnen—ammonium, nitrat, nitrit och fosfat—tillbaka i vattnet. Dessa näringsämnen fungerar som gödselmedel och kan potentiellt föda mikrober och alger långt bortom seamounten. Kammare med större svampbiomassa visade generellt högre näringsutsöndring, vilket understryker djurens centrala roll. Studien fann också att olika svampgrupper beter sig olika. Svampar med få interna mikrober tenderade att släppa ut särskilt stora mängder ammonium och fosfat, medan mikrobrika svampar verkade återvinna näringsämnen mer internt och upprätthålla mer balanserade kväve‑till‑fosfor‑kvoter. Detta tyder på att artenmixen på ett seamount inte bara kan bestämma hur mycket näring som regenereras utan också i vilken kemisk form.

Varför denna dolda återvinningsanläggning är viktig

Tillsammans målar resultaten upp Schulz Bank som en djuphavs‑återvinningsanläggning: svamparna suger upp utspädda, svåranvända kol- och syreformer från vattnet, bearbetar dem och släpper ut näringsrika biprodukter som kan stödja annat liv i det mörka havet. Även om mätningarna är tekniskt utmanande och baserade på ett begränsat antal försök, bekräftar de att svampfält inte bara är passiva habitat utan aktiva motorer för kol‑ och näringsomsättning. Eftersom liknande svampfält nu hittas i världshaven kan deras samlade påverkan avsevärt påverka hur näringsämnen och energi rör sig genom djupa vatten. Att skydda dessa långsamt växande samhällen från hot som bottentrålning, djuphavsgruvdrift och klimatdrivna förändringar i cirkulationen är därför avgörande för att bevara hälsan och produktiviteten i det bredare marina ekosystemet.

Citering: Hanz, U., Mueller, B., Bart, M.C. et al. Unveiling in situ oxygen, carbon and nutrient cycling of a sponge-driven biological hotspot in the arctic. Sci Rep 16, 7743 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-41798-4

Nyckelord: djuphavssvampar, näringsomsättning, arktiskt seamount, kolflöde, bentisk hotspot