Försurningen av haven har kallats ”uppvärmningens onda tvilling”. Samtidigt som utsläppen av växthusgaser leder till ökad koldioxidhalt i atmosfären, med varmare klimat som följd, ökar nämligen koldioxidhalterna även i havet, vilket gör att pH sjunker och havet blir försurat. Omkring en fjärdedel av den koldioxid som släppts ut har hittills tagits upp av haven.

Erik Gustafsson. Foto: Lisa Bergqvist

 – I de stora världshaven har pH minskat med igenomsnitt 0,1 enheter sedan industrialiseringens början, berättar Erik Gustafsson, oceanograf och forskare vid Stockholms universitets Östersjöcentrum. Det kan låta lite men det motsvarar en förändring på över 30 procent.

Även om det talas om ”havsförsurning” är havet fortfarande svagt basiskt (omkring pH 8,1), men förändringen är tillräcklig för att påverka många havslevande organismer, speciellt sådana som bildar kalkskal så som musslor och koraller.

I kustnära mindre hav som Östersjön är de långsiktiga förändringarna svårare att urskilja, eftersom vattnets surhetsgrad samtidigt påverkas av flera andra processer som här blir mer påtagliga. Avrinningen från land är en av de saker som har betydelse; flodvatten kan både sänka och höja pH beroende på vilka bergarter som finns i avrinningsområdet, och tillförseln av havsvatten genom de danska sunden varierar också. Dessutom får årstidsväxlingar i havet stor effekt. Mikroalger och cyanobakterier tar upp koldioxid när de växer till under våren och sommaren, och det gör att halterna i vattnet sjunker och att pH stiger. När det organiska materialet bryts ner under vintern stiger koldioxidhalten i havet och pH sjunker.

 – De här pendlingarna är väldigt kraftiga. Under vårblomningen i centrala Östersjön kan pH på några veckor öka med 0,5 enheter, alltså mycket mer än de långsiktiga förändringarna, säger Erik Gustafsson. Sammantaget över tid kan vi se att havsförsurningen har motverkats av andra processer i de norra och centrala delarna av Östersjön, men det finns också studier från danska havsvikar som visar att försurningen där har varit kraftigare än i oceanerna.

Framtida förändring

I en ny studie har Erik Gustafsson och hans kollegor med hjälp av modeller undersökt hur koldioxidens partialtryck (pCO2) och pH i Östersjön kan utvecklas framöver under två av de olika klimatscenarier som tagits fram av den internationella klimatpanelen IPCC; RCP 4.5 (då koldioxidutsläppen ökar fram till år 2040) och det som betraktas som det värsta tänkbara scenariot; RCP 8.5 (fortsatt kraftigt ökande utsläpp).

Hur pH i Östersjön utvecklas beror framför allt på hur koldioxidutsläppen blir framöver, men även tillförseln av näring har viss betydelse. Figur ur artikeln "Causes and consequences of acidification in the Baltic Sea: implications for monitoring and management" publicerad i Scientific Reports.

Resultaten visar stora skillnader i pCO2 och pH. Runt år 2100 beräknas pCO2 i ytvattnet omkring Gotland öka till i genomsnitt 550 μatm (mikroatmosfär) i det mellanliggande scenariot RCP 4.5 (från dagens omkring 420 μatm) och till närmare 950 μatm i det värsta klimatscenariot RCP 8.5. pH beräknas sjunka till omkring 7,9 från dagens 8 under RCP 4.5. Under RCP 8.5 accelererar försurningen runt år 2050 och pH landar på 7,7 år 2100.

 – Det är tydligt att på lång sikt blir havsförsurningen påtaglig även i Östersjön, framför allt om koldioxidutsläppen fortsätter att öka enligt RCP 8.5, konstaterar Erik Gustafsson

Viktigt med övervakning

De arter som lever i Östersjön är över lag vana vid och anpassade till de naturligt stora variationerna i pH, vilket gör att de kan ha lättare än arter i de stora världshaven för att anpassa sig också till de långsiktiga förändringarna. De studier som finns på specifika Östersjöarter visar att plankton överlag klarar av högre koldioxidhalter i vattnet, även om det finns indikationer på att artsammansättningen kan förändras

Östersjömussla. Foto: Ecomare/Sytske Dijksen /Wikimedia Commons.

En art som i experiment visat sig ha svårare för att klara försurning är Östersjömusslan, medan blåmusslan och Islandsmusslan tycks vara mer toleranta. Torsken kan eventuellt påverkas negativt av försurningen, även om det också finns studier som tyder på motsatsen, och även strömmingslarver kan påverkas. Möjliga förändringar av näringsväven kan också påverka fiskpopulationerna.

 – Det finns stora osäkerheter när det gäller hur arter påverkas av försurning, men ännu mer när det gäller hur de påverkas av försurning i kombination med andra belastningar såsom uppvärmning och övergödning, konstaterar Erik Gustafsson.

För att övervaka hur försurningen utvecklas framöver skulle det vara viktigt att ta fram ett system för regelbundna provtagningar i olika delar av havet, av både pH och andra relaterade parametrar som halterna löst oorganiskt kol och alkalinitet (vattnets buffringsförmåga mot försurning) samt pCO2, menar Erik Gustafsson. Sådana mätningar är hittills begränsade till ett fåtal stationer och länder

 – Mer provtagning är viktigt för att öka kunskapen om hur olika organismer drabbas av försurningen. Förutom att övervaka hur försurningen utvecklas så ger sådana mätningar också information om primärproduktionen direkt baserat på kolomsättning, vilket i förlängningen också är värdefullt för att vi ska kunna förstå kopplingen mellan algblomningar och syreförbrukning i djupvattnet och kunna övervaka övergödningen bättre.

Text: Lisa Bergqvist

Läs mer

Gustafsson, E et al: Causes and consequences of acidification in the Baltic Sea: implications for monitoring and management

Science in brief: OMAI – Assessing acidification in the Baltic Sea, monitoring and scientific basis

Policy brief: Ekosystem hotas när havsförsurningen når Östersjön (1176 Kb)