Hoppa till huvudinnehåll
Bild
Irina Polovodova Asteman
– Jag vet aldrig vad jag ska få se i mikroskopet när jag börjar. Sedimenten är alltid ett mysterium, en upptäcktsfärd! säger Irina Polovodova Asteman.
Foto: Annika Wall
Länkstig

Irina Polovodova Asteman ser det förunderliga i havsbottnens lera

Publicerad

Maringeologen Irina Polovodova Asteman forskar på det mikroskopiskt lilla som finns i havets botten. Från långa kärnor med geggig lera vaskar hon fram de mest förunderliga små varelser som kan berätta om både klimat och miljö.
– Sedimenten är som en tidsmaskin. Genom att undersöka havsbottnen kan vi faktiskt resa tillbaka i tiden.

Irina Polovodova Asteman är maringeolog. Maringeologer arbetar på samma sätt som arkeologer: De letar efter dolda spår av liv.

Men när arkeologer arbetar på land med att borsta, skrapa och sikta fram mänskliga föremål i torr jord, åker Irina Polovodova Asteman ut på havet och hämtar upp långa kärnor med geggig lera från havsbottnens sediment som hon först bearbetar och därefter studerar i mikroskop.

– Jag tycker det är så otroligt spännande när jag börjar titta i mikroskopet, för jag vet aldrig vad jag ska hitta eller vilken kunskap jag kommer att få fram med hjälp av sedimentet. De rester av växter och djur vi hittar i leran kan berätta väldigt mycket: hur klimatet varierat över tid, om det varit syrebrist eller övergödning, hur olika arter har kommit och gått, till och med när invasiva eller främmande arter först har uppträtt i Västerhavet, säger Irina Polovodova Asteman.

Foraminiferer berättar om klimatet och miljön

Ett av Irina Polovodova Astemans största forskningsintressen är de små encelliga, men skalförsedda, amöbadjur som kallas foraminiferer. Deras skal består av kalk eller sammanfogade sedimentpartiklar, de är ofta mindre än ett sandkorn – 63 mikrometer – och till utseendet påminner de om vackra snäckor, eller om pyttesmå monster.

Svart-vit bild av foraminiferer i uppförstorad storlek.
Foraminiferernas skal består av kalk eller sedimentpartiklar och de påminner ofta om snäckor, eller pyttesmå monster.

Foraminiferer utvecklades i havet för 540 miljoner år sedan och kan berätta mycket om havets historia kopplat till klimatet och miljön – både nutida och dåtida. Den kemiska sammansättningen i foraminiferernas kalkskal avslöjar förändringar i havsmiljön kopplade till klimat, syrebrist, försurning och nutida miljöföroreningar orsakade av människa.  

Vissa arter av foraminiferer är också opportunister som trivs bra i syrefattiga miljöer. Dessa arter kan andas kväve i form av nitrat och på så sätt motverka övergödning. Så när det blir syrebrist och andra större arter som snäckor, musslor och kräftdjur försvinner, så blomstrar just dessa foraminiferer – något som visar att de är betydelsefulla för sin omgivning.

– Det är det som är häftigt med foraminiferer: De är så pyttesmå, de har bara en cell indelad i små organeller, men de fyller viktig funktion för ekosystemet till exempel i biogeokemiska cykler och i näringskedjan. Evolutionen har också gett dem både förmågan att andas kväve och förmågan att bilda fantastiskt vackra och otroligt komplexa skal. Jag får en riktig wow-känsla varje gång jag undersöker mina prover. Tänk att alla dessa vackra skatter finns i havsbotten, inbäddade i smuts och gegga!

Sedimenten är alltid en upptäcktsfärd

Att sedimentet alltid är ett vackert mysterium är en av anledningarna till varför Irina Polovodova Asteman blev maringeolog. Hon är född i den lilla ryska staden Magadan vid Ochotska havet och studerade geografi och miljöstudier i Sankt Petersburg för att bli geograf, men precis innan hon skulle specialisera sig inom botanisk geografi, så tänkte hon: ”Nej, jag vill inte titta på blomblad i mikroskop hela mitt liv!”.

Bild
Sedimentkärnor med lera står på rad.
– Först ser proverna att vara i stort sett bara gegga och lera. Men i mikroskopet ser jag hur vackert det är, när jag har vaskat fram fossiler som foraminiferer eller kiselalger, säger Irina Polovodova Asteman.

Istället åkte Irina på ett praktikutbyte till Christian-Albrecht Universitet i Kiel, Tyskland. Där fick hon för första gången undersöka sedimentprover från Arabiska havet och upptäckte då hur vackra de kunde vara. Efter det var hon fast i sedimentens och geggans värld – något som ledde till att hon senare återvände till Kiel för att doktorera inom marin geologi och paleontologi.

– Tittar du på ett blomblad eller blomma i mikroskop, så vet du ungefär vad du kan förvänta dig. Men som maringeolog vet jag aldrig vad jag ska få se i mikroskopet innan jag börjar – sedimenten är alltid ett mysterium, en upptäcktsfärd!

– Så även om jag sa till mig själv att jag inte ville titta i mikroskop hela mitt liv, så sitter jag ändå och gör det, säger hon med ett skratt.

Upptäckt ny art i Gullmarsfjorden

Irina Polovodova Asteman har i många år arbetat med den 8 meter långa kärnan som togs upp år 1990 i Gullmarsfjorden och som går ungefär 2500 år tillbaka i tiden. Hon tar också prover från de översta lagren sediment i fjorden för att jämföra nutida arter med dåtida för att upptäcka förändringar.

– Fördelen med Göteborgs universitet är att vi har forskningsfartyget Skagerak, så jag kan åka ut och ta prover längs Bohuskusten när jag behöver det, säger Irina Polovodova Asteman.

En av Irina Polovodova Astemans största upptäckter som forskare var när hon 2013 upptäckte en ny art av foraminiferer i Gullmarsfjorden.

– Jag hade inte sett något liknande i Gullmarsfjorden på 2000 år, så det var en mycket viktig upptäckt, säger Irina Polovodova Asteman. 

Bild
Irina tittar i mikroskop.
Maringeologer arbetar till största delen med undersökningar i laboratorium. Den åtta meter långa sedimentkärnan från Gullmarsfjorden tog ungefär två dagar att ta upp – den har Irina forskat på i nästan tio år.
Foto: Annika Wall

Irina trodde att det kunde vara en art från Santa Barbara Basin utanför Kaliforniens kust som kommit till Gullmarsfjorden med barlastvatten – Nonionella stella. Mycket försiktigt skickade hon några levande exemplar av den nya arten till Skottland för DNA-sekvensering. Men när svaret kom, så visade det sig att det inte alls var Nonionella stella,  utan en annan art som ännu inte går att identifiera.

– Detta beror på att vi fortfarande saknar DNA-koder för många arter i familjen, så databasen är inte fullständig. Därför är vi också försiktiga med att ge nykomlingen ett namn, så hittills har arten bara fått ett genotypnamn: Nonionella sp. T1.

Bild på uppförstorad Nonionella sp T1.
Nykomlingen Nonionella sp T1, som är en förhållandevis stor foraminifer: cirka 0,3 millimeter bred och ca 0,5 millimeter lång. Bilderna är tagna med en vanlig stereolupp.
Foto: Irina Polovodova Asteman

– Men vi vet att arten är ny och främmande i Gullmarsfjorden, att den andas kväve även om syre finns tillgängligt, att den finns i stora mängder och trivs jättebra. Men vi vet inte vad som kommer att hända med ekosystemet på havsbotten i Gullmarsfjorden om den arten tar över och blir dominant. Det vill vi forska på framöver.

Biologisk mångfald måste också inkludera det pyttelilla

Irina Polovodova Asteman är med och bryter ny mark med sin forskning på flera sätt. Eftersom foraminiferer tidigare främst studerats inom geologin, har forskarna enbart studerat foraminiferskal från fossiler. Irina Polovodova Asteman forskar också på levande foraminiferer – något som forskarna länge haft väldigt lite kunskap om, eftersom de är svåra att odla i laboratorium.

– Först 2006 kom den första artikeln att foraminiferer kan andas kväve. Det är inte länge sedan!

Bild
Irina ombord forskningsfartyg sliter med att få upp en sedimentkärna.
– Man blir så skitig när man tar prover! Står med orange regnbyxor och det stänker lera överallt, upp i ansiktet och man måste spola av sig som barn på dagis.

Irina forskar också i kustområden istället för djuphavet och tittar på arter som är mindre än sandkorn – något som Irina tycker borde få större betydelse i forskningen.

– Hur kan vi prata om biologisk mångfald – eller invasiva arter för den delen – om vi inte tar med de mindre arterna? Vi vet att foraminiferer är viktiga, eftersom de blomstrar när det blir syrebrist. För mig är det ofattbart att vi inte räknar in dem, säger Irina Polovodova Asteman.

Kustmiljön viktig för framtida generationer

En tredjedel av jordens befolkning bor i kustområden. Därför tröttnar inte Irina på att forska om det pyttelilla som finns i havsbotten vid kusterna. De små foraminifererna är nämligen också betydelsefulla för nutida miljöövervakning, eftersom skalen finns kvar som fossil i sedimentet där större djur som sjöstjärnor, musslor och maskar vanligen inte bevaras över tid – så där har forskarna inget att jämföra med.

Därför är foraminiferer värdefulla i till exempel miljöer med lång historia av föroreningar, eftersom de tillåter forskarna att studera utvecklingen på lång sikt och dokumentera förändringar i hur djuren har levt i sedimentet.

Bild
Irina i orange regnställ ombord på fartyg med provtagningsinstrument, kustlinjen syns i bakgrunden.
Irina forskar i kustområden och tittar på arter som är mindre än ett sandkorn – något som Irina tycker borde få större betydelse i forskningen.

– Jag tänker ofta på vad det är vi lämnar efter oss till kommande generationer. Visst det är viktigt med djuphavsfrågor och globala miljöfrågor, men jag vill forska på kustmiljön där vi bor och lever. Vi bygger vår kunskap om framtidens klimat och framtidens levnadsmiljö baserat på informationen vi har från dåtiden.

Text: Annika Wall

Fakta om Irina Polovodova Asteman

Titel
Universitetslektor

Född
Magadan, Ryssland (dåvarande Sovjetunionen) 1980.

Utbildning
Studier i St. Petersburg, doktorerade i Kiel, Tyskland 2008.

Arbete
Kom till Göteborgs universitet och Institutionen för geovetenskaper som post doc 2009, undervisade och forskade fram till 2014. Mellan 2014 och 2016 arbeten som forskare på Bjerknes Centre for Climate Research i Bergen, Norge, och som geolog på Marin Mätteknik (MMT). Från 2016 lektor i marin geologi på Institutionen för marina vetenskaper.

Favoritart
De är så många! Men just nu kanske det är nykomlingen Nonionella sp. T1.