Att forska i extrem miljö

Att forska på Antarktis är ett spännande äventyr – men det ställer också extrema krav på säkerhet, hälsa och utrustning. Allt blir extra sårbart i den karga miljön.

Det vet zoofysiologen Michael Axelsson som har varit på Antarktis åtta gånger. Han minns väl sin första resa dit.

– Det var fantastiskt spännande att se bergen med den aktiva vulkanen Mount Erebus i bakgrunden när vi landade på isen i McMurdosundet och steg ur det stora transportplanet.

Studerat isfiskar

Michael Axelsson är professor i zoofysiologi vid institutionen för biologi och miljövetenskap vid Göteborgs universitet och forskar om djurs, främst fiskars, hjärt-kärlsystem.

– En av mina första uppgifter som ung doktorand var att studera hur hjärtat regleras på torsk. Men jag har också jobbat med giraffer, krokodiler, kaniner, pytonormar och spindlar. Allt som har ett hjärtkärlssystem och där det finns intressanta frågeställningar.

Den här gången har han varit vid den amerikanska forskningsstationen Palmer Station och studerat isfiskar. De är en grupp fiskarter som bara finns i Antarktis och som levt genetiskt isolerat. De är intressanta eftersom deras kroppstemperatur är väldigt låg, den styrs av den omgivande vattentemperaturen.

Lång och spännande resa

Resan tar nästan en vecka. Först flyg till Punta Arenas i södra Chile med fyra byten på vägen. Därefter fyra dagars båtresa med isbrytaren RV Laurence M. Gould, först längs Chiles kust och sedan ut i Drakepassagen.

– Överfarten över Drakepassagen var … spännande. Där började det gunga ordentligt. Många var utslagna under hela resan.

Själv hade Michael Axelsson förberett sig med sjösjukeplåster för att både kunna arbeta och samtidigt njuta av resan. Det var ytterst noga med säkerheten ombord, med övningar i att gå i livbåtarna och obligatorisk utprovning av säkerhetsdräkt.

– Om du ramlar i överlever du inte i det kalla vattnet.

Under färden gjordes ett stopp för att Michael Axelsson och hans kolleger skulle kunna fiska till sina experiment.

– Det var blött och kallt.

Skiftande väder

Palmer Station ligger på en breddgrad motsvarande Skellefteås. När Michael Axelsson anlände i april var vädret som en novemberdag: mörkt, blåsigt, omväxlande regn och snö. Men arbetsförhållandena var ändå inte så påfrestande eftersom han och hans kolleger inte jobbade ute i fält. Fisktankarna stod visserligen utomhus men allt arbete gjordes i labb inomhus.

Kockarna serverade utsökta måltider och de umgicks i baren sent om kvällarna efter långa arbetspass.

– Vi hade full service så det är inget hårt liv. Jag kan fokusera på att äntligen få stå och jobba med det jag är intresserad av.

Labbet var visserligen välutrustat men det tog ändå en vecka att få allt att fungera för experiment och mikrokirurgi.

– Vi byggde upp ett operationsrum, i detta fall ett kylrum med stora starka fläktar. Det var bara +2 grader i rummet för att fiskarna inte skulle värmas upp, så vi fick vara väl påklädda.

Saknar hemoglobin

Isfiskarna är intressanta eftersom de saknar hemoglobin i blodet och inte har röda blodkroppar. Vissa arter har inte heller myoglobin, det protein som binder syre i musklerna.

Isfiskarna producerar ett ”antifrysmedel” som gör att deras blod och vävnader inte fryser förrän vid – 2,2 grader. Bristen på hemoglobin och i en del fall myoglobin gör dem extra känsliga för klimatförändringar och deras fysiologi kan därför ge en liten pusselbit till vad som händer när havet blir varmare.

– Frågan är om de kommer att klara den förändringen eller dö ut?

Fiskarna sövdes och därefter opererades tunna katetrar in i blodkärl för att forskarna skulle kunna mäta bland annat blodtryck och blodflöden. De höjde sedan vattentemperaturen stegvis för att se hur detta påverkade djuren.

Hela basen slocknade

Strömmen gick vid några tillfällen under experimenten och det orsakade en viss panik. Hela basen slocknade och värmen försvann.

– Pumparna i akvariet stannade och all vår utrustning lade av. Då får man göra en prioritering av vad som är viktigast. I första hand se till att fiskarna klarar sig.

Som regel varade elavbrotten inte länge, reservgeneratorer gick igång inom några minuter. Säkerhetstänkandet var överhuvudtaget rigoröst och det fanns noggranna planer för om större katastrofer skulle inträffa, till exempel brand.

Höga krav på hälsan

De amerikanska forskningsmyndigheterna ställer också mycket höga krav när det gäller hälsoundersökningar innan man får resa till Antarktis.

– Man får inte åka om inte läkarna i USA godkänt en, de har veto. Det räcker inte att min svenska läkare säger att jag är frisk.

Det finns goda skäl till det, om någon skulle bli sjuk är det inte bara att åka hem. Det går i undantagsfall att göra medicinska evakueringar med flyg, men då ska det vara riktigt allvarligt. Och båtresan till Chile är lång – om båten ens finns på plats.

Idag fungerar kommunikationerna mycket bättre än när Michael Axelsson var på Antarktis första gången 1992. Då fanns en enda telefon på Scott Base som han fick ringa på en gång i veckan. Numera finns satellittelefon på båten och internet via satellitlänk på basen. Det räcker till att mejla och ringa via Skype – men inte mycket mer.

Kom hem med 39 000 filer

Michael Axelsson kom hem med 39 000 filer med data och bilder på en hårddisk. Studien är en del i ett stort amerikanskt projekt och resultaten ska vävas ihop med andra forskares, som har arbetat med andra frågeställningar om hur fiskarna i Antarktis påverkas av klimatförändringarna.

– Vi såg direkt att temperaturökningarna som vi utsatte våra fiskar för påverkade dem. Men att därifrån dra slutsatser om hur de kommer att klara framtida klimatförändringar är inte lätt, man får vara försiktig med att tolka resultaten. Att vissa arter kommer att försvinna, det vet vi. Men frågan är om inte andra effekter av klimatförändringarna kommer att drabba oss hårdare.

Läs mer: Forskningsstationen Palmer Station Länk till annan webbplats, öppnas i nytt fönster.