Havsförsurning skadar det marina ekosystemet

En CTD/rosett, ett av marinforskarnas viktigaste verktyg, är på väg att sättas in från Odens akter för att samla in vattenprover. Foto: Adam Ulfsbo.

Adam Ulfsbo är forskare vid Institutionen för marina vetenskaper vid Göteborgs universitet och var en av deltagarna på forskningsexpeditionen Synoptic Arctic Survey 2021 med isbrytaren Oden. Där undersökte han processer och faktorer, orsakade av människan, som är bakom förändringar i kollagring och havsförsurning.

– Havsförsurning har visat sig ha skadliga effekter på många former av marint liv och förväntas påverka fiskbestånd och marina ekosystem i Arktis. En fjärdedel av den koldioxid (CO2) som släpps ut varje år absorberas av haven, vilket dämpar den globala uppvärmningen. Detta ökade upptag av CO2 leder till havsförsurning, vilket bland annat innebär minskat pH-värde och lägre förekomst av karbonatjoner, säger Adam Ulfsbo som kan se tillbaka på en lyckad expedition, och fortsätter:

– Det starkaste intrycket från expeditionen var alla fantastiska interaktioner med de andra forskarna och besättningen efter att ha tillbringat mer än ett år med restriktioner och social distansering under pandemin.

Behöver förstå underliggande drivkrafter

Norra ishavet är särskilt känslig för havsförsurning på grund av låga havsvattentemperaturer och hög tillförsel av sötvatten. Det kalla vattnet har hög CO2-löslighet och därmed är den naturliga koncentrationen av oorganiskt kol stor liksom koncentrationen av kolsyra. Även en liten ökning av CO2 leder till att vattnet blir undermättat med avseende på kalciumkarbonat. Låga koncentrationer av karbonatjoner betyder också att buffertkapaciteten för karbonat är låg.

Kritiska trösklar har redan passerats i vissa regioner i Norra ishavet, till exempel i den övre haloklinen av Kanadabassängen och det grunda Östsibiriska havet. Enligt Adam Ulfsbo är det viktigt att vi förstår de underliggande drivkrafterna för att förbättra klimatmodeller och förvaltningsstrategier.

– Inom de närmaste decennierna kommer de flesta andra regioner att följa samma utveckling med potentiellt allvarliga effekter på det marina ekosystemet. En ofullständig representation av lokala processer i globala och regionala klimatmodeller begränsar förmågan att projicera responsen från specifika områden, inklusive tidpunkten för försurning, på säsongsmässiga skalor. De preliminära resultaten från expeditionen visar bland annat en ökning av kolinnehållet i de atlantiska vattenmassorna i Norra ishavet, på 150 till 1 500 meters djup, vilket kan spåras till de ökande halterna av CO2 i atmosfären.

Ett av de minst studerade områdena

Mätningarna skedde nära Nordpolen och norr om Grönland där den tjockaste isen finns. Detta beror på den storskaliga ytcirkulationen (Transpolar Drift) som transporterar is från Sibiriska Arktis över de centrala delarna av Norra ishavet. Packisen som inte smälter eller exporteras ur Framsundet ackumuleras och förvandlas till flerårig packis norr om Grönland.

"Oden är en av de mest kapabla isbrytarna i världen och är ett av få fartyg som kan nå detta område."

– På grund av den tjockare isen och den allmänna otillgängligheten i området, även på sommaren, är detta ett av de minst studerade områdena i Norra ishavet. Oden är en av de mest kapabla isbrytarna i världen och är ett av få fartyg som kan nå detta område.

Enligt Adam Ulfsbo är internationellt samarbete nyckeln till att fortsätta utveckla vetenskapen framåt och för att underlätta nya observationer och mätningar.

– Många expeditioner är internationella till sin natur för att säkerställa att den vetenskapliga expertisen är på högsta nivå. Även om Sverige ensamt inte kan täcka hela Arktis, har vi turen att ha Oden som forskningsplattform för att studera svårtillgängliga platser.

Arbetsplats med utsikt

Adam Ulfsbo är en erfaren polarforskare och han har tidigare varit på flera polarexpeditioner. Med tanke på kostnaden för isbrytarexpeditioner och möjligheten att skaffa unika data, påpekar Adam att det gäller att få ut så mycket som möjligt av tiden ombord.

– Livet ombord domineras helt av jobbet – vi samlar in data dygnet runt alla dagar i veckan. Livet ombord är ofta mycket enklare än livet på land. Du serveras läckra måltider varje dag och det finns alltid kaffe och mat tillgängligt om du skulle råka jobba nattskift. Utöver sin fantastiska isbrytningsförmåga och den skickliga och mycket erfarna besättningen, har Oden gemensamma utrymmen, inklusive bryggan, där forskare kan arbeta, diskutera aktuella händelser, eller njuta av den fantastiska panoramautsikten.

Om expeditionen

Odenexpeditionen 2021 är det svenska bidraget till det internationella forskningsinitiativet Synoptic Arctic Survey (SAS). Det övergripande målet för SAS är att generera en omfattande panarktisk datamängd som möjliggör en fullständig karakterisering av arktisk hydrografi och cirkulation, antropogent kolupptag och havsförsurning, spårämnesfördelning och föroreningar, samt organismernas och ekosystemens funktion och produktivitet. SAS involverar koordinering av flera länder (t.ex. USA, Kanada, Norge, Japan, Kina och Sydkorea) och forskningsfartyg i olika regioner i Norra ishavet under 2020–2022.

Havsis provtas för en rad variabler, till exempel salthalt, temperatur, näringsämnen och löst oorganiskt kol
Havsis provtas för en rad variabler, till exempel salthalt, temperatur, näringsämnen och löst oorganiskt kol. Personer i bilden: Amanda Nylund, Anna Lunde Hermansson, Lina Holthusen. Foto: Adam Ulfsbo.
Utrustningen för automatisk analys av näringsämnen i ett renlab finns i Odens huvudlaboratorium
Utrustningen för automatisk analys av näringsämnen i ett renlab finns i Odens huvudlaboratorium. Foto: Adam Ulfsbo.
Tömning av det återstående havsvattnet från en CTD/rosett, förberedelse för nästa kast.
Tömning av det återstående havsvattnet från en CTD/rosett, förberedelse för nästa kast. Foto: Yannis Arck.
Adam Ulfsbo lämnar tryggheten på Oden för packisen
Adam Ulfsbo lämnar tryggheten på Oden för packisen. Foto: Amanda Nylund.
Adam Ulfsbo är på väg att påbörja provtagningen med hjälp av en CTD/rosett
Adam Ulfsbo är på väg att påbörja provtagningen med hjälp av en CTD/rosett. Foto: Anna Stiby.