Hvað bíður þín beitukóngur?

Mynd: Wikimedia commons / Wikimedia commons
Mannkynið er með bensínbílaakstri, kjötáti og annarri koltvísýringslosandi hegðun að gera fordæmalausa tilraun á lífverum hafsins. Íslenskir vísindamenn eru í fremstu röð þegar kemur að því að vakta sýrustig í hafinu við Ísland en lítið sem ekkert er vitað um áhrif súrnunar á vistkerfið og þar með nytjastofna. Það hafa ekki orðið hraðari breytingar á efnafræðilegri samsetningu sjávar í tugmilljónir ára, aðlögunartími lífvera er nær enginn. Hvað bíður beitukóngs, rækju og vængjasnigils?

„Það eru ansi margir lífríkishópar sem mynda kalk í hafinu. Það má nefna botnþörunga sem mynda bleikar kalkskánir í fjörunni. Svifþörungar, við sjáum svona blóma. Margir hafa séð gervihnattamyndir þar sem myndast mjólkurhvítir pollar í hafinu suður af Íslandi og það eru kalkmyndandi svifþörungar sem eru mikilvægir í svifinu. Þá má nefna allar samlokur og snigla sem mynda kalk, beitukóngur er auðvitað kalkmyndandi, ígulker, kræklingur, kóralrif, þetta er ansi víða og margar þessara tegunda eru mikilvægar í fæðukeðjunum í vistkerfinu.“ 

Segir Hrönn Egilsdóttir, sérfræðingur hjá Hafrannsóknastofnun. 

Viðkvæmustu lífverurnar

Mynd með færslu
 Mynd: nasa
Kalkþörungablómi.

Þær lífverur sem eru viðkvæmastar fyrir súrnun sjávar eru þær sem mynda kalk. Ástæðan er sú að þegar sjórinn súrnar lækkar kalkmettun í hafinu og þá verður það þessum lífverum mjög erfitt, jafnvel ómögulegt að mynda kalkskel. Neikvæðra áhrifa á þessar lífverur hefur þegar orðið vart. Kóralrifin berjast í bökkum og ostrueldi á Vesturströnd Bandaríkjanna hrundi árið 2008 vegna súrnunar sjávar.

Hrönn segir að fyrst um sinn valdi súrnunin því að kalkmyndandi lífverur þurfi meiri orku til að mynda skelina og geti vegna þess orðið undir í samkeppni við aðrar lífverur. Fari súrnunin yfir ákveðin mörk deyi þær einfaldlega. 

„Það sem við erum að gera, við mennirnir, þegar við erum að breyta umhverfi sjávarins á svona dramatískan hátt og svona hratt eins og við erum að gera í dag og gerum næstu ár þá erum við í raun að skekkja samkeppnisaðstöðu lífvera. Hættan er sú að lífverur þar sem áhrif þessara breytinga eru neikvæð, þær eru í skekktri samkeppnisaðstöðu og þó þær geti lifað áfram og geti myndað kalk þá eru þær farnar að eyða svo mikilli orku í þessa aðgerð að þær eru að tapa í samkeppni við lífveru sem ekki myndar kalk og er í raun alveg sama um þessar breyttu umhverfisaðstæður.“ 

Mikil óvissa um áhrif hér

Mynd með færslu
 Mynd: Rúv
Sólveig Rósa Ólafsdóttir og Hrönn Egilsdóttir, sérfræðingar hjá Hafró.

Mikið af kalkmyndandi lífríki stendur undir fiskistofnum. Súrnun sjávar gæti því svipt mikilvæga nytjastofna æti. Þá segir Hrönn rannsóknir hafa sýnt fram á bein neikvæð áhrif súrnunar á fiska sem ekki mynda kalk. Rannsóknir benda til þess að verði ekki dregið verulega úr losun muni nýliðun í þorskstofninum minnka við lok aldarinnar. 

„En þetta eru ofboðslega takmarkaðar rannsóknir og mjög takmarkaðar upplýsingar sem við höfum þannig að það er í raun engin leið að spá fyrir um nákvæmlega hvernig áhrif súrnunar sjávar og lækkandi kalkmettunar munu koma fram á vistkerfi hér í kring á þessu stigi.“ 

Eigum við að óttast?

Óvissan er mikil en hversu miklar áhyggjur eigum við að hafa? Óttast vísindamenn fjöldaútdauða tegunda? Erum við að búa til eiturkokteil í hafinu eða erum við einfaldlega að breyta því? „Við erum auðvitað bara að breyta því,“ segir Hrönn. „Auðvitað mun ekki allt deyja út.“ 

En gæti svona hröð og fordæmalaus súrnun haft jákvæð áhrif á lífríkið? 

„Þegar kemur að hlýnun hafa margir látið þetta í ljós, sagt að það komi bara nýir fiskistofnar. Málið með súrnun sjávar er að það er ekki hægt að sjá að það sé neitt jákvætt sem gerist vegna súrnunar sjávar. Það eru engar af þeim tegundum sem við vitum að þola súrnun sjávar mjög vel, til dæmis marglyttur, það vill enginn fá þær. Þetta eru í raun bara mjög neikvæðar breytingar.“ 

Í fremstu röð í sýrustigsmælingum

Þegar kemur að því að rannsaka súrnunina sjálfa standa íslenskir vísindamenn í fremstu röð. Þeir hafa vaktað sýrustig sjávar frá árinu 1983. Ísland státar því af einstakri þekkingu. Óvíða hefur sýrustig sjávar verið vaktað jafn lengi og hvergi annars staðar í Norður-Atlantshafi. Mælistöðvarnar hér við land eru tvær og liggja fyrir utan landgrunnið, önnur norðaustur af landinu og hin vestur af því. Niðurstöðurnar eru skýrar, „sýna þetta eindregið. Ef við skoðum vetrargildin, þegar áhrif lífríkisins á sýrustig eru í lágmarki. Þá sést hvernig sýrustigið lækkar stöðugt með tímanum,“ segir Sólveig Rósa Ólafsdóttir, sérfræðingur hjá Hafrannsóknastofnun.  

Hjálpar til við að sannfæra efasemdarmenn

Enn eru nokkrir í hópi eldri efnafræðinga sem trúa því ekki að koltvísýringur geti haft áhrif á sýrustig sjávar. Langvarandi mælingar á borð við þær íslensku, sem sýna fram á þróun yfir langan tíma, eru mikilvægar að sögn Sólveigar því þær sýna að súrnunin er raunveruleg. 

Súrnun sjávar
 Mynd: ruv
Súrnunin er hraðari í köldum sjó en heitum.

Upptakan kostar

Hafið tekur við um fjórðungi þess koltvísýrings sem mennirnir losa og við það verða efnahvörf sem gera hafið súrara og leiða til þess kalkmettun í hafinu minnkar. Frá upphafi iðnbyltingar hefur sýrustig í sjónum sunnan við Ísland lækkað úr 8,17 stigum í 8,03 en pH-skalinn spannar gildi frá 0 upp í 14. Lausn telst súr ef sýrustig er á bilinu 0-7 en basísk ef hún er á bilinu 7-14. 

Hafið tekur við um fjórðungi þess koltvísýrings sem mennirnir losa. Fyrst um sinn töldu vísindamenn þetta af hinu góða, þar sem þetta hægði á hlýnun jarðar en síðar kom í ljós að þessi upptaka kostaði sitt, því við upptökuna myndast kolsýra, hafið súrnar. Súrnunarferlið er hraðast næst yfirborðinu og hraðara í köldum sjó en heitum. Þannig súrnar yfirborðssjór hér við land 50% hraðar en yfirborðssjór á heittempruðu beltunum og sjórinn súrnar hraðar fyrir norðan land en sunnan. Talið er að sýrustig sjávar norður af Íslandi hafi færst út fyrir þau mörk sem það hefur verið innan í milljónir ára. 

Kórallar
 Mynd: ruv
Kóralrif.

800 ferkílómetrar bætast við á ári

Hér er styrkur karbónats, sem er annað byggingarefnið í lífrænt mynduðu kalki, líka lægri en gengur og gerist og hefur minnkað um 24% frá því fyrir iðnbyltingu. Eftir því sem sjórinn er kaldari, dýpið meira og styrkur koltvíoxíðs hærri, eykst kalkleysnin í hafinu og það verður undirmettað. Það þýðir að kalkmyndandi lífverur eiga erfitt með að mynda skel. Ástandið við hafsbotninn norður af Íslandi breytist hratt að þessu leyti, á hverju ári breytast skilyrði fyrir aragónít kalk á um 800 ferkílómetra svæði. „Úr því að vera yfirmettuð og í það að vera undirmettuð,“ útskýrir Sólveig. 

Tvöfalt álag fyrir þá sem eru hvorki hrifnir af heitu né súru

Það er ekki nóg með að hafið súrni hraðar við Ísland en við miðbaug, hafið hlýnar líka tvöfalt hraðar við pólana. Ljóst er að hlýnun hefur mikil áhrif á dreifingu og afkomu lífvera. Lífverur hér við land sem bæði eru viðkvæmar fyrir súrnun og hita eru því í ákveðinni klemmu. Þær vilja kannski færa sig norðar, í kaldari sjó, en kaldari sjór er súrari en hlýrri sjór og kalkmettun minnkar eftir því sem norðar dregur. 

„Ég hef velt þessu aðeins fyrir mér varðandi lífverur sem eru taldar mjög viðkvæmar fyrir súrnun sjávar. Það eru sérstaklega ákveðnar samlokur eða skeljar. Þær eru að eiga við þetta. Það er að hlýna sjórinn og þeim er ýtt þannig norðar. Útbreiðsla tegunda er almennt að færast norðar vegna hlýnunar sjávar. Á móti kemur að það er þessi lækkandi kalkmettun, hún er lægst alveg nyrst og svo færast þessi kalkmettunarmörk nær og nær Íslandi þar til ákveðin kalktegund verður undirmettuð við strönd Ísland við enda aldarinnar ef spár ganga eftir. Súrnun sjávar er að þrýsta á lífverur í hina áttina. Það er spurning hvernig þetta mun hafa áhrif á útbreiðslu lífvera sem eru líka viðkvæmar fyrir kalkmettun eða súrnun sjávar.“ 

Engar rannsóknir á grunnsævi

Í stjórnarsáttmála ríkisstjórnarinnar er minnst sérstaklega á súrnun sjávar. Þar segir: „Ísland á að efla rannsóknir á súrnun sjávar í samráði við vísindasamfélagið og sjávarútveginn.“ Þá gekk Ísland nýverið til liðs við Bandalag þjóða sem vilja stemma stigu við súrnun sjávar, Alliance to combat ocean acidification. Við eigum sem þjóð mikið undir sjávarútvegi og það er ljóst að súrnunin getur haft neikvæð áhrif á vistkerfið við Ísland en rannsóknir eru af skornum skammti. Við vitum ekki hvernig lífverur bregðast við, hvar þolmörk hverrar tegundar liggja.

„Við erum í raun ekki með neina vöktun á grunnsævi eða landgrunninu yfirleitt. Það væri kannski það fyrsta sem við þyrftum að bæta inn í þannig að við hefðum upplýsingar um ástandið á þeim svæðum.“  

Segir Sólveig.

Lykilinn vantar

Hrönn tekur undir það að mikið sé óunnið. 

„Einn vandinn hér er að það er ofboðslega lítil þekking til staðar. Það má telja á fingrum annarrar handar þá einstaklinga sem hafa rannsakað súrnun sjávar hér við land. Það er lítill grunnur að byggja á. Við vitum ekki einu sinni í hvaða umhverfi lífverurnar eru í dag og því getum við ómögulega spáð fyrir um hvernig þetta breytta umhverfi framtíðar mun hafa áhrif á þær lífverur. Sérstaklega eins og mikið af þessum tilraunum sem hafa farið fram á lífverum á grunnsævi án þess að hafa nógu góðar upplýsingar um hver náttúrulegur breytileiki í sýrustigi og kalkmettun er í þeirra umhverfi. Þetta er lykilatriði, lykilupplýsingar sem við þurfum til að geta spáð fyrir um áhrif súrnunar sjávar til framtíðar. Það er að vita hvert ástandið er í dag.“ 

Í fyrsta og síðasta lagi tala þær um að það þurfi að draga úr losun koltvíoxíðs, það sé eina leiðin til að stemma stigu við súrnun sjávar. 

Stormur á hafi.
Mynd úr safni. Mynd: Bering Land Bridge Nat. Pres. - Wikipedia
Hafið.

Hafið er í eðli sínu basískt og það verður aldrei súrt. Það mun ekki koma til þess að fiskarnir leysist upp í sýrubaði, seltan kemur í veg fyrir það. Á endanum mun nást jafnvægi í kolefnisupptöku hafsins. Hafið er hins vegar að súrna, um það er engum blöðum að fletta, og það gæti jafnvel hætt að vera basískt og orðið hlutlaust. 

Hægt að snúa þróuninni við

Ef ekki verður dregið verulega úr losun á heimsvísu er útlit fyrir að hafið súrni óhemjumikið í viðbót en ef staðið verður við Parísarsamkomulagið má búast við viðsnúningi, því að sýrustigið leiti aftur í áttina að því sem tíðkaðist í hafinu fyrir iðnbyltingu. Það er því mikið í húfi. 

arnhildurh's picture
Arnhildur Hálfdánardóttir
Fréttastofa RÚV
Síðast:
Þessi þáttur er í hlaðvarpi