Försurning av havsvatten är en allvarlig konsekvens när förbränning av fossila bränslen frigör koldioxid (CO2) i atmosfären. Överskottet av atmosfärisk koldioxid reagerar med havsvattnet och bildar kolsyra som i sin tur försurar havet, vilket orsakar dramatiska förändringar i havens ekosystem. Norra ishavet är speciellt känsligt för sådana förändringar. En ny studie av forskare från Sverige, USA och Ryssland, publicerad i tidskriften Nature Geoscience, föreslår en ny mekanism som ytterligare bidrar till försurningen av Norra ishavet. Frisättning av och efterföljande nedbrytning av organiskt material från tinande permafrost gör att avrinningen från floder försurar havsvattnet.
– Ackumuleringen av atmosfärisk koldioxid i ytvattnet beräknas göra havet dubbelt så surt i slutet av detta århundrade. Norra ishavet är mer känsligt för havsförsurning eftersom mer koldioxid kan lösas i kallt vatten. Våra mätningar påvisar mycket högre försurningsnivåer än vad tidigare förutspåtts av bland annat FN:s klimatpanel, säger Örjan Gustafsson, professor vid Institutionen för miljövetenskap och analytisk kemi (ACES), Stockholms universitet.
Resultat av tio års observationer
Den nya studien är resultatet av observationer under tio års tid av den avlägsna Östsibiriska arktiska shelfhaven, som består av Laptevhavet, Östsibiriska havet och den ryska delen av Tjuktjerhavet. Det är det största shelf- eller grundhavssystemet i världshavet och ”ett särskilt sårbart område” enligt artikelförfattarna.
– Östsibiriska arktiska shelfhaven är ett extremt klimatkänsligt system som utgör ungefär en fjärdedel av den arktiska kontinentalsockeln. Fyra större floder som transporterar organiskt material från den smältande permafrosten mynnar i området. Dessutom omfattar området flodbankar, deltan och kustlinjer med tusentals kilometer iskomplex. Systemet påverkas starkt av den globala uppvärmningen som har lett till att den branta kustlinjen eroderar flera meter per år och släpper ut gammalt material från permafrosten i havsvattnet, säger Örjan Gustafsson, professor vid Institutionen för miljövetenskap och analytisk kemi (ACES), Stockholms universitet.
Forskargruppen spårade försurningsförloppet i Östsibiriska arktiska shelfhaven genom att uppskatta mättnadstillståndet av aragonit, en löslig kristallin form av kalciumkarbonat, i vattenprover insamlade under forskningsexpeditioner från 1999 till 2011. Aragonit är avgörande för att marina organismer ska kunna bilda skelett eller skal. Med färre karbonatjoner i havsvattnet blir det undermättat med avseende på aragonit. För att avgöra om koldioxiden kom från atmosfären eller från land beräknade forskarna kolets och syrets isotopsignaturer i vattenproverna.
Mycket högre försurningsnivåer än vad som tidigare förutsetts
– Våra prover visar att kolutsläppen från tinande permafrost vid kusten och ökande flodutsläpp orsakar långvarig, och potentiellt ökande, aragonitundermättnad i havsvattnet i Östsibiriska arktiska shelfhaven, säger Örjan Gustafsson, professor vid Institutionen för miljövetenskap och analytisk kemi (ACES), Stockholms universitet.
Enligt artikelförfattarna återspeglar den ”extrema” aragonitundermättnaden i Östsibiriska arktiska shelfhaven försurningsnivåer som är mycket högre än de som förutses i området för år 2100, eftersom dessa förutsägelser för närvarande enbart baseras på koldioxid i atmosfären.
– Denna indirekta trigger för massiv havsförsurning i Östsibiriska arktiska shelfhaven visar komplexiteten i ekosystemet under ökande mänsklig påverkan, säger Örjan Gustafsson, professor vid Institutionen för miljövetenskap och analytisk kemi (ACES), Stockholms universitet.
Artikeln “Acidification of East Siberian Arctic Shelf waters through the addition of freshwater and terrestrial carbon” är publicerad i tidskriften Nature Geoscience den 18 april 2016.
