Doktorsvörn í jarðvísindum - Hrönn Egilsdóttir

Miðvikudaginn 8. febrúar ver Hrönn Egilsdóttir doktorsritgerð sína við Jarðvísindadeild Háskóla Íslands. Ritgerðin ber heitið: Kalkmyndandi lífverur á breytilegrum búsvæðum grunn- og djúpsjávar (Calcifying organisms in changing shallow and deep marine environments).

Andmælendur eru dr. Jean-Pierre Gattuso, vísindamaður við Laboratoire d’Océanographie de Villefranche, Frakklandi, og Stephen Widdicombe, prófessor og forstöðumaður “Líffræðilegs fjölbreytileika og vistfræði” við Plymouth Marine Laboratory (PML), Englandi.

Leiðbeinandi er Jón Ólafsson, prófessor emeritus við Jarðvísindadeild Háskóla Íslands. Einnig sátu í doktorsnefnd dr. Karl Gunnarsson, sérfræðingur hjá Hafrannsóknarstofnun, og dr. Þórarinn Sveinn Arnarson, verkefnastjóri hjá Orkustofnun.

Magnús Tumi Guðmundsson, prófessor og deildarforseti Jarðvísindadeildar Háskóla Íslands, stýrir vörninni sem fram fer í Hátíðasal Háskóla Íslands og hefst kl. 13.00.

Ágrip af rannsókn

Kalkmyndandi lífverum stafar ógn af þeim umhverfisbreytingum sem eru að verða í hafinu vegna stórtækrar losunar mannkyns á koldíoxíði (CO2), sem leiðir síðan til súrnunar sjávarins og lækkunar á kalkmettun (Ω) í sjó. Þessari ritgerð er ætlað að fylla upp í mikilvæg göt í þekkingu okkar og efla þannig skilning okkar á afleiðingum súrnunar sjávar fyrir kalkmyndandi lífríki innan þriggja ólíkra búsvæða í og við sjó, þ.e. fjöru, grunnsævi og djúpsjávar. Greinar I og II fjalla um fjöruna þar sem umhverfisbreytingar geta verið bæði hraðar og viðamiklar.

Grein I lýsir árstíðabundnum og daglegum breytileika í efnajafnvægi ólífræns kolefnis í fjörupollum í tengslum við líffræðilega ferla hjá kalkmyndandi rauðþörungi (Ellisolandia elongata). Í grein II er lýst tilraun þar sem þörungar úr sama stofni og voru aldir í 3 vikur við mismunandi hlutþrýsting CO2 (pCO2), 380 µatm (núverandi styrk CO2 í andrúmslofti), og 550, 750 og 1000 µatm, eða styrk CO2 í andrúmslofti síðar á 21. öldinni. Niðurstöður tilraunarinnar benda til þess að kalkmyndandi þörungar í fjörum séu minna viðkvæmir fyrir CO2 styrk í andrúmslofti framtíðar heldur en tegundir sem finnast helst neðan sjávarborðs. Upplýsingar vantar um náttúrulegan breytileika á grunnsævi í tíma og rúmi, sérstaklega hvað varðar ólífræn kolefni. Slíkar upplýsingar eru mikilvægar svo auka megi á skilning á áhrifum súrnunar sjávar á lífríki á grunnsævi og fyrir framleiðslu á reiknilíkönum um flæði CO2 á milli efnageyma.

Grein III fjallar um árstíðabundinn umhverfisbreytileika á grunnsævi við Ísland, Breiðafirði. Sýnt er fram á upptöku sjávar upp á um 1.8 mol C m-2 ár-1 á rannsóknarsvæðinu, en pCO2 við yfirborð mældist frá 212 µatm um sumar til 417 µatm um vetur. Djúpsjórinn er tiltölulega stöðugt búsvæði. Þrátt fyrir það benda reiknilíkön til þess að Norðurhöf verði að mestu undirmettuð með tilliti til kalkgerðarinnar aragóníts fyrir árið 2100, sem telja má að ógni kalkmyndandi lindýrum á þessu svæði. Í grein VI er lýst tegundasamsetningu, dreifingu og fjölbreytileika samloka og snigla á háum breiddargráðum í Norður Atlantshafinu, þ.e. norður og suður af Grænlands-Íslands-Færeyja (GIF) hryggnum.

Þessar upplýsingar skapa grunn fyrir áframhaldandi rannsóknir á áhrifum umhverfisbreytinga á kalkmyndandi lindýr á þeim svæðum sem rannsökuð voru. Á heildina litið veita þær rannsóknir sem kynntar eru í þessari ritgerð upplýsingar sem nýta má til þess að öðlast betri skilning á mögulegum áhrifum umhverfisbreytinga, og sér í lagi súrnunar sjávar, á kalkmyndandi lífríki innan þriggja búsvæða í og við sjó, þ.e. fjöru, grunnsævi og djúpsjávar.

Um doktorsefnið

Hrönn Egilsdóttir er fædd árið 1983 í Reykjavík. Maki hennar er Róbert Cabrera og saman eiga þau einn son, fæddan árið 2013. Hún lauk BS-gráðu í líffræði frá Háskóla Íslands árið 2007 og meistaragráðu (MRes) í sjávarlíffræði frá Háskólanum í Plymouth í Englandi árið 2008. Árið 2009 hóf hún doktorsnám við Jarðvísindadeild Háskóla Íslands og Hafrannsóknastofnun. Markmið doktorsverkefnisins var að auka skilning á áhrifum súrnunar sjávar fyrir kalkmyndandi lífríki í hafinu.

Doktorsverkefnið var í upphafi styrkt af Evrópuverkefninu EPOCA og Hafrannsóknastofnun. Verkefnið hlaut einnig styrk úr Orkurannsóknarsjóði Landsvirkjunar og úr Náttúruverndarsjóði Pálma Jónssonar. Doktorsverkefnið var síðar styrkt af Samtökum fyrirtækja í sjávarútvegi (SFS) sem einnig styrkja Hrönn til áframhaldandi rannsókna, þá sem nýdoktor við Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands.