Hvordan spres lakselusa?

Lakselusa klekkes fra egg rett ut i vannmassene. Varigheten til lakselusas frittsvømmende stadier er 100–150 døgngrader, dvs. 10–15 dager dersom sjøtemperaturen er 10 ^oC. I løpet av denne tiden vil hovedsaklig de varierende strømforholdene spre lakselusa omkring.

Levetid og strømforhold er viktig

Strømmen i de øvre 50 m i fjord- og kystområdene er svært variabel. Variasjonene skyldes de variable drivkreftene for strøm der vind, ferskvannsavrenning, tidevann og tyngdeforskjeller mellom vannmassene innenfor og utenfor fjorden er de viktigste. Strømforholdene kan variere mye bare i løpet av noen timer. Vi finner variasjon i strømmen på alle tidsskalaer. Det er også store geografiske variasjoner i strømforholdene, og vi må skille mellom den vertikale og den horisontale aksen. Vertikalvariasjoner vil skje over mye kortere avstander enn horisontalt, og gjerne med store variasjoner over bare noen få meter. Langs horisontalaksen er endringene typisk fra noen meter og lengre.

Lakselusspredning må beregnes med datamodeller

Vi trenger detaljert informasjon om de varierende strømforholdene for å finne hvordan lakselusa spres og hvor mye smittsom lus det til enhver tid er i kyst- og fjordområdene. Slik informasjon får vi kun fra en samling av ulike numeriske modeller, bestående av modeller for strøm i hav- og kystområdene via vindmodeller og modell for ferskvannsavrenning til en modell for detaljert strøm i fjordene. Basert på timesverdier av resultater fra fjordmodellen, spres lakselus i tre dimensjoner. Resultater av saltholdighet og temperatur brukes også i lakselusspredningen i forbindelse med lakselusas adferd og vekst. Vi trenger også gode estimater på hvor mange lakselusnauplier som klekkes, og kildene er i all hovedsak oppdrettsfisk.

All modellering vil være preget av en viss grad av usikkerhet, og vi trenger kontinuerlig uavhengig informasjon til å validere modellresultatene. Slik informasjon får vi fra observasjoner i felt av strøm, saltholdighet og temperatur. Vi observerer også lakselusmengde indirekte gjennom f.eks. påslag av lakselus på smolt i smoltbur eller på garnfanget vill sjøørret, og slike data er viktige for å validere modellresultatene.

Lakselus kan spres hurtig og variabelt

Siden strømmen i fjorder og på kysten i perioder kan ha høye hastigheter, vil også lakselusa kunne spres hurtig. En gjennomsnittlig strømhastighet på 0,3 m/s (ca. 1 km/t) er ikke uvanlig i perioder.

Et eksempel på både hurtig og variabel spredning er resultater fra to simuleringer der 100 lakselus er sluppet i en posisjon i Bømlafjorden litt syd for Stord. Utslippsdatoene er henholdsvis 10. mai og 18. mai, og 2 døgns spredning er simulert (figur 1).

Den første perioden sprer lakselusa seg utover fjorden mens en drøy uke senere spres lakselus fra den samme kilden inn fjorden. Spredningshastigheten for lakselusa ligger her mellom 0,5 og 1 km/t (~0,2 m/s).

Forskjellig spredning inne og ute i en fjord

Strømforholdene er ofte mindre variable jo lenger innover i fjorden en kommer, noe som gir seg utslag på lakselusspredningen også. Dette er illustrert i figur 2 der lakselusspredning fra to kilder i Hardangerfjorden er summert opp over en periode på 39 dager, mellom 2. mai og 9. juni. Det ble sluppet ut 100 lus i timen og resultatene viser tetthet av smittsomme lakseluscopepoditter som et gjennomsnitt for hele simuleringsperioden.

Det går fram spesielt to ting av disse resultatene (figur 2). For det første er spredningdistansen av hovedmengden lakseluscopepoditter kortere fra kilden inne i fjorden enn fra kilden lenger ute. Hovedmengden av lakselus holder seg innenfor ca. 40 km fra den indre kilden og 60–80 km fra den ytre kilden. For det andre finner vi den høyeste konsentrasjonen av lakseluscopepoditter mellom 20 og 40 km fra den ytre kilden. Dette reflekterer det faktum at lakselusa er ikke-smittsomme nauplier de første dagene av spredningen og dermed fraktes de noen kilometer av gårde med strømmene innen de når det smittsomme copepodittstadiet.

Forskjellig spredning fra ett år til et annet

Strømforholdene i fjordene er ofte styrt av storskala vindfelt, og langs kysten er vindene gjerne dominert av sørlig eller nordlig retning. I mai måned 2010 var det mye nordavind på Vestlandet, mens året etter, i mai 2011, var det hovedsaklig sørlige vinder. Spredningssimuleringer fra disse to periodene viser den store variabiliteten som er. Basert på strømmodellresultater i Hardangerfjorden for mai 2010 og mai 2011 har vi simulert spredning av lakselus fra en enkelt kilde, omtrent midtveis inn fjorden fra kysten. I begge tilfellene er samme mengde lakselus sluppet ut med samme rate (1 lus/time). I mai 2010 var det hovedsaklig utoverrettet strøm i overflatelaget av Hardangerfjorden noe som førte til spredning av lakselus utover fjorden. I 2011 var det mer innoverrettet strøm, og hovedsaklig spredning av lakselus inn Hardangerfjorden.

Hvor langt unna kilden vil lakselus være et potensielt problem?

Vi er usikre i forhold til hvilken betydning mengden av lakselus, eller konsentrasjonen, har for smittepress eller overføring av egenskaper som resistens overfor medisiner. Generelt er spredningen av lakselus slik at noen lus kan spres svært langt (>100 km) mens hovedmengden likevel holder seg innenfor en avstand av noen titalls km fra kilden. I havet er det en naturlig fortynning i vannmassene, og selv om det kan forekomme områder der lakselus naturlig oppkonsentreres (f.eks. i frontområder mellom vannmasser eller i bukter langs land), vil i hovedsak konsentrasjonen avta jo lenger unna kilden en kommer.

Det springende spørsmålet er hvor stor konsentrasjon av lakseluscopepoditter det må være i sjøen for at det skal utgjøre et smittepress for vill laksefisk. I dag kjenner vi ikke svaret på dette, men problemstillingen er sentral når det gjelder å utvikle en bærekraftig oppdrettsindustri. Et annet sentralt spørsmål er om lakselusspredning som et smittepress for villfisk og lakselusspredning som overføring av f.eks. resistensegenskaper har lik effektiv spredningsdistanse?

Et siste eksempel på spredning av lakselus langs kysten er fra en simulering i april 2011. Fire kilder fra Rogaland i sør til Sognefjorden i nord slipper ut 1 lakseluspartikkel i timen i 40 dager fra 1. april 2011 (figur 4). Realistiske strømfelt fra kystmodellen NorKyst800 med romlig oppløsning 800 m og oppdatering hver time er benyttet. Vi finner lakselus spredt over lange avstander, og for denne perioden hovedsaklig nordover langs kysten og i mindre grad innover i fjordene (men episodevis for andre tidsperioder kan vi ha transport langt innover i fjordene og dessuten i noen grad sørover langs kysten).

Utfordringen framover

Havforskningsinstituttet arbeider kontinuerlig med å utvikle metodikken for å øke forståelsen av lakselusspredning. Det vil alltid være en forutsening å benytte strømfelt med høyest mulig kvalitet. Siden slike modeller er svært regneintensive, vil fortløpende utvikling av super-datamaskiner gradvis gjøre oss bedre i stand til å gjennomføre og øke presisjonen på slike simuleringer. Når det gjelder spredningsmodellen for lakselus er det særlig uløste problemer knyttet til til lakselusas adferd det vil bli jobbet med.

Metodikken bak lakselusspredning lar seg lett generalisere til andre smittestoffer. Det ultimate målet er å ha en fullstendig bærekraftmodell der vi kan beregne alle faktorer som påvirker de ville fiskebestandene.