Planter har blitt samlet inn, presset, tørket og lagt på flate ark helt siden 1600-tallet. De eldste herbariearkene på Naturhistorisk museum i Oslo stammer fra 1700-tallet. 

Arket evolusjonsbiolog Siri Birkeland forsiktig åpner opp og viser fram, er fra 1878. 

Det tilhører det arktiske herbariet, som er en av de største og viktigste kildene til kunnskap om hvordan naturen i nord har endret seg. 

Det er ikke den mest spektakulære planten i norsk flora hun viser fram. Dette er en helt vanlig plante som vokser i norske fjell, nemlig fjellsyre. Eller Oxyria digyna, som hun helst kaller den. 

Men dette arket har en spesiell historie. Og nå kan det hjelpe forskerne til å si noe om framtiden.

En stor ekspedisjon

Planten ble samlet inn på Bjørnøya under de store nordhavsekspedisjonene på slutten av 1800-tallet. 

Dette var en av de første store vitenskapelige havforskningsekspedisjonene som skulle undersøke havområdene mellom Island, Jan Mayen og Svalbard. 

Mens forskerne på skipet undersøkte havene, gikk legen og naturforskeren Daniel Danielssen i land for å samle planter.

Plantene som Danielssen fant, ble presset, tørket og sendt til museene. Der har de siden ligget i samlingene.

 Etter hvert har mange flere, nye eksemplarer av de samme artene blitt samlet inn. 

– De samme artene samles inn igjen og igjen, ofte fra de samme områdene. Dermed får vi et arkiv som viser hva som vokser hvor til ulike tider, sier Birkeland.

Hun har vært med i et stort, internasjonalt forskningsprosjekt som har brukt herbariesamlinger til å finne ut hvordan plantesamfunn har endret seg de siste tre tiårene. 

Kan hente ut ny informasjon

Studien bygger på millioner av tørkede planter fra herbarier over hele verden. Informasjonen er samlet i den globale databasen Global Biodiversity Information Facility (GBIF). 

Inntil ganske nylig levde de et beskjedent liv i museumsarkivene, både ved Naturhistorisk museum i Oslo og i de rundt 3.000 herbariene som finnes i verden. 

Nå har de fått nytt liv. 

På grunn av digitalisering og annen moderne teknologi, som kunstig intelligens og DNA-analyser, kan forskerne hente ut store mengder informasjon fra de gamle plantene.

Informasjonen kan være avgjørende for å forstå hvordan naturen endrer seg i et varmere klima. 

Og fjellsyren har fått en helt ny rolle i forskningen.

– Hele genomet til arten er nylig kartlagt av en forsker i forskergruppa vår. Dette åpner helt nye muligheter for å koble de historiske herbariedataene med genetiske analyser, forteller Birkeland.

Planter i nord flytter seg raskest

Hver plante har et datapunkt, forklarer Birkeland. 

– På arket står det hvor planten er samlet inn, når det skjedde, hvem som fant den og hvilken art det er. 

Når dette samles i enorme databaser, kan forskere se hvordan arters utbredelse har endret seg over tid. 

Det de finner i den nye studien, som foreløpig er publisert i en såkalt preprint, tyder på at endringene er dramatiske. En preprint er en tidlig versjon av en forskningsartikkel som ennå ikke er fagfellevurdert og ikke publisert i et vitenskapelig tidsskrift.

Studien viser at plantearter over hele verden flytter seg i raskt tempo. Medianen i forflytningene er 5,6 kilometer i året.

Ifølge beregningene vil planter i nordlige områder flytte seg raskest, forteller Birkeland. 

– Et av hovedfunnene er at planter i nord flytter seg raskere enn planter i tropene når klimaet endrer seg. Dette gjelder spesielt planter i tropiske områder med høy topografisk variasjon.

– Det betyr at mange arter kanskje ikke klarer å flytte seg raskt nok til å holde tritt med klimaendringene, sier Birkeland. 

Dette kan bety at flere planter i nord kan dø ut. 

Arter presses nordover og oppover

Temperaturen i Arktis øker omtrent fire ganger så raskt som det globale gjennomsnittet, minner Birkeland om. 

– Når klimaet endrer seg, presses arter nordover eller oppover i fjellene. 

For de nordligste artene finnes det rett og slett ikke flere steder å flytte seg. Det gjelder særlig høyfjellsplanter som fjellsyren.

– Men til slutt vil vel plantene gå tomme for steder å flytte til? 

– Så langt finnes det få tegn til at plantearter faktisk allerede har dødd ut i Arktis på grunn av klimaendring. Men vegetasjonen er allerede i endring. Vi ser for eksempel at det blir mye mer buskvegetasjon i arktiske områder, sier Birkeland. 

Bruker kunstig intelligens

Tidligere hadde ikke forskerne slike muligheter til å analysere store datamengder. 

– Den største forskjellen er at disse dataene nå har blitt digitalisert og gjort offentlig tilgjengelig i store databaser som GBIF. 

– I tillegg gjør kunstig intelligens det mulig å analysere store mengder herbariedata på nye og spennende måter. Man kan for eksempel se på endringer i ulike plantetrekk over tid ved hjelp av automatisk bildeprosessering. 

Et av de mest presserende spørsmålene

Inger Greve Alvos er professor i biologi ved UiT Norges arktiske universitet. 

Hun mener at Birkeland og kollegene virkelig har utnyttet det enorme potensialet som ligger i verdens herbarier. 

– De har gått gjennom en imponerende mengde data for å finne svar på et av de mest presserende spørsmålene vi har, nemlig hva vi kan forvente skjer med planter verden over som følge av pågående klimaendringer. 

Som ventet, viser resultatene at planter på våre breddegrader forventes å migrere nordover og oppover, sier hun. 

– Men studien viser også at responsen er kompleks og at vi kan forvente at et stort antall arter går tapt.

LES OGSÅ

Vi planter risiko-arter i hagene våre

Lianer sprer seg voldsomt og kan observeres fra verdensrommet

Opptatt av naturvitenskap og verdensrommet?

Ikke bli et fossil, hold deg oppdatert på dyr, planter, verdensrommet og mye mer mellom himmel og jord med nyhetsbrev fra forskning.no.

Meld meg på