Surt nyt for oceanerne
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Surt nyt for oceanerne

Afbrændning af fossile brændstoffer kan få pH-værdien i verdenshavene til falde fra 8,2 til 7,7 inden år 2100. Den kan slå bunden ud af fødekæden i Sydhavet, og der vil gå årtusinder, før oceanerne igen får en pH-værdi som før industrialiseringen

I de seneste to hundrede år har verdenshavene optaget halvdelen af den CO2, som menneskene har lukket ud i atmosfæren via afbrænding af fossile brændstoffer, og det har forsuret havvandet - pH-værdien er allerede faldet fra 8,2 til 8,1. Hvis udslippene fortsætter som hidtil, vil pH-værdien i de øvre vandlag blive reduceret til omkring 7,7 inden år 2100.

Forsuringen af oceanerne kan få uoverskuelige konsekvenser for koraller, bløddyr, snegle, hummere, krebs, søstjerner, alger og forskellige former for zooplankton og planteplankton, der enten opbygger kalkskaller eller har ydre kalkskeletter. I første omgang vil den sænkede pH-værdi i havvandet gøre det sværere at danne skaller og skeletter, og på længere sigt kan forsuringen medføre, at kalken simpelt hen opløses. Hvis du har behov for en lille demonstration, så smid et stykke kridt ned i en mild syre som eddike, hvor kridtet hurtigt går i opløsning.

I første omgang truer forsuringen af oceanerne især de tropiske og subtropiske koralrev, som er vigtige habitater for dyr og planter, og som spiller en central rolle for menneskene som leverandør af fisk og som attraktion for turistindustrien. Men det kan blive værre endnu. Allerede om 50 til 100 år er der risiko for, at havets fødekæde - især i Sydhavet - kommer ud af balance, fordi en gruppe små havsnegle, pteropoder, er særligt sårbare. I de kolde have omkring Antarktis udgør sneglene en central del af fødegrundlaget for krill, fisk, havfugle og havpattedyr.

I løbet af Jordens lange historie har der i perioder været mere CO2 i atmosfæren end nu, men man mener ikke, at det tidligere har givet anledning til forsuring af havene i det hæsblæsende tempo, der ses i dag, fordi ændringerne af de atmosfæriske CO2-koncentrationer næppe før er sket så hurtigt. Det britiske videnskabsakademi, Royal Society, vurderede sidste år i en rapport, at forsuringens hastighed sandsynligvis er 100 gange større end nogensinde gennem flere hundreder millioner af år.

»Det er hastigheden, som gør situationen kritisk, fordi havet ikke selv kan nå at modvirke forsuring i overfladelaget. Blandingsprocesser i havet kan neutralisere en langsom ændring i CO2-koncentration, men når CO2-koncentrationen i atmosfæren og dermed ved havets overflade stiger så hurtigt, kan havet ikke opretholde en balance i dets surhedsgrad, og de organismer, som lever i havet, kan ikke nå at tilpasse sig de mere syrlige forhold,« siger Katherine Richardson fra Afdelingen for Marin Økologi ved Biologisk Institut på Aarhus Universitet.

Forsuringen er irreversibel i overskuelig fremtid. Hvis surhedsgraden i den øverste halve kilometer af havvandet først bliver for høj til marine organismer med kalkskaller og kalkskeletter, kan der gå titusinder af år, før opblandingen af havvandet igen har reduceret pH-værdien i overfladen til et førindustrielt niveau.

Desværre er der ikke noget teknisk fix. Royal Society, som ingen kan beskylde for at være en enøjet organisation af langhårede miljøtrippere, skærer tingene ud i pap:

"Nedbringelse af CO2-udslippene til atmosfæren synes at være den eneste praktiske mulighed for at minimere de omfattende og langvarige ændringer i oceanerne". Selskabet slår til lyd for, at "forskningen i konsekvenserne af de høje koncentrationer af CO2 i havene bør udvikles i lyntempo", og anbefaler "en øjeblikkelig igangsættelse af en storstilet og koordineret international indsats, som indbefatter global monitorering, eksperimenter og feltforsøg".

Umiddelbart skulle man tro, at opråbet fra det ærværdige Royal Society straks havde rykket forsuring af verdenshavene op i toppen af den internationale miljøpolitiske dagsorden. Men politikerne har indtil videre vendt det døve øre til, og det samme gælder pressen. Derimod er oceanografer og marinbiologer vågnet op til dåd, hvilket kan aflæses i tidsskrifter som Nature og Science.

»Der er stigende videnskabelig interesse for problematikken på internationalt plan. Vi vil selv undersøge de biologiske konsekvenser af forsuringen af havene på ekspeditionen med Galathea 3,« siger Katherine Richardson, som for nylig holdt foredrag om emnet på årsmødet i American Association for the Advancement of Science.

Mangel på karbonationer

Afbrændning af fossile brændstoffer kan få pH-værdien i verdenshavene til falde fra 8,2 til 7,7 inden år 2100. Den kan slå bunden ud af fødekæden i Sydhavet, og der vil gå årtusinder, før oceanerne igen får en pH-værdi som før industrialiseringen

Det er muligt at beregne, hvor meget kulstof havvandet har absorberet som følge af menneskelig aktivitet gennem de sidste to århundreder takket være data, som blev indsamlet i 1990'erne fra 10.000 målestationer under de store havforskningsprogrammer World Ocean Circulation Experiment og Joint Global Ocean Flux Study. Beregningerne peger på, at 48 procent af det totale CO2-udslip fra afbrænding af fossile brændstoffer, produktion af cement og skovrydning er endt i verdenshavene, og at halvdelen af den tilførte mængde nu befinder sig i de øverste 400 meter af havvandet.

Havene optager omkring en tredjedel af det årlige menneskeskabte CO2-udslip til atmosfæren svarende til to milliarder tons CO2, og da forskerne har rimeligt godt tjek på udvekslingen af kulstof mellem landjorden, atmosfæren og havene er det relativt simpelt at beregne, hvor meget CO2 havene vil optage fra atmosfæren ved en given atmosfærisk koncentration af gassen.

"Omfanget og hastigheden af forsuringen af havene kan forudsiges med større sikkerhed end temperaturstigninger som følge af drivhuseffekten", konkluderer Royal Society. Selskabets prognoser for forsuringen af oceanerne frem mod år 2100 er udarbejdet ud fra et af de moderate scenarier for fremtidens CO2-udslip i IPCC's klimarapport fra 2001.

Når havvandet optager CO2 fra atmosfæren, reagerer gassen med vand og danner kulsyre (H2CO3), og der frigives brintioner (H+), som bestemmer vandets surhedsgrad. Forsuringen gennem de seneste to hundrede år har øget koncentrationen af brintioner med 30 procent, og hvis forudsigelsen om et fald i pH-værdien på 0,5 frem mod år 2100 holder stik, vil det føre til en tredobling af koncentrationen af brintioner i havvandet.

Når kulsyre afgiver brintioner, omdannes syren enten til bikarbonat (HCO3-) eller til karbonationer (CO3–). Det er karbonationerne, som marine organismer udnytter til at opbygge skaller og skeletter via en reaktion med calcium, så der dannes calciumkarbonat (CaCO3). Umiddelbart skulle man tro, at et øget CO2-optag fra atmosfæren ville medføre øget tilgængelighed af karbonationer i havvandet, men i praksis er det stik modsatte tilfældet, fordi karbonationerne reagerer med de frie brintioner og danner bikarbonat, som ikke er egnet til dannelse af kalk. Derfor medfører forsuringen af havene, at det kan blive sværere at opbygge kalkskaller og kalkskeletter. Og hvis havvandet bliver surt nok, kan kalkskallerne begynde at gå i opløsning.

I dag er overfladevandet i oceanerne mættet med karbonationer, mens det kolde bundvand mange steder er surt nok til at opløse kalkskaller. Grænsen mellem de to vandmasser kaldes for mætningshorisonten, og tilførslen af CO2 fra menneskeskabte udslip har rykket mætningshorisonten 50-200 meter op i vandsøjlen siden år 1800. Med andre ord er det interval, hvor havvandet er et godt sted at leve for skaldyr, allerede skrumpet ind.

Marine dyr og plankton danner kalkskaller og skeletter med to forskellige krystalstrukturer; aragonit og calcit. Aragonit er mest følsom overfor forsuring, og her ligger mætningshorisonten nu i 0,5 til 2,5 kilometers dybde, mens mætningshorisonten for calcit befinder sig mellem 1,5 og 5 kilometer under havoverfladen.

En international forskergruppe under ledelse af James Orr fra Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement i Saclay i Frankrig har beregnet, at overfladevandet i Sydhavet vil blive undermættet i forhold til aragonit i 2050, og at tendensen vil brede sig ind i Stillehavet inden 2100.

"Vore resultater tyder på, at der kan opstå skadelige tilstande for økosystemerne på de høje breddegrader i løbet af årtier, ikke århundreder som det tidligere er blevet forudsagt", konkluderer gruppen i en artikel i Nature.

»Kemien omkring tilførsel og omsætning af CO2 i oceanerne er velforstået, men derimod ved vi endnu ikke nær nok om de biologiske konsekvenser af den stigende forsuring af havvandet,« siger Katherine Richardson.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten