Forsuring av havet pågår allerede og vil bli et økende problem hvis vi ikke reduserer CO2- utslippene. Hva gjør dette med viktige organismer i næringskjeden?
Og hvordan blir den kombinerte effekten av mer CO2, høyere temperatur og en eventuell økt oljeleting?
Når atmosfærens innhold av CO2 blir høyere, vil havets opptak av CO2 øke. Resultatet er at pH i havet vil synke og dermed endres miljøet for organismene som lever der. Det blir vanskeligere å danne kalkskall, og mange fysiologiske prosesser påvirkes av lavere pH.
Scenario for 2100
Forskere ved International Research Institute of Stavanger (IRIS) studerer nå hvordan kombinasjon av havforsuring, klimaendringer og oljerelaterte utslipp påvirker larveutvikling og fysiologi hos viktige arter i våre farvann, skriver CICERO Senter for klimaforskning, i en pressemelding.
Hvilken surhetsgrad vi kan forvente at havet har i framtiden, varierer med utslippsscenariene presentert av FNs klimapanel (IPCC). Hvis utslippene av CO2 fortsetter i dagens tempo vil pH nå sitt bunnivå i år 2300.
– I våre forsøk tester vi forventet pH i norske farvann i slutten av dette århundret, sier seniorforsker Renée Katrin Bechmann ved IRIS. Hun leder prosjektet «Combined effects of ocean acidification, climate change and oil related discharges».
Viktige og følsomme
Larver er mer følsomme enn voksne dyr overfor endringer i miljøet. Hvis ikke larvene klarer seg, vil dette kunne påvirke økosystemet i havet. Havforsuring er ikke et raskt forbigående problem, det vil vare hundretusener av år. I tillegg til utfordringene knyttet til klimaendringer og forsuring, må organismene i havet takle både naturlige endringer i for eksempel mattilgang og utslipp av miljøgifter, for eksempel fra oljeindustrien.
– Vi mener derfor at det er viktig å forske på kombinerte effekter, sier Bechmann. – En av de tingene vi vurderer, er om endret surhetsnivå gjør at pigghuder som sjøstjerner, kråkeboller og slangestjerner blir mer følsomme overfor oljesøl. I denne delen av prosjektet samarbeider vi med Sam Dupont fra Sven Lovén centrum för marina vetenskaper ved Universitetet i Göteborg. Han har mange års erfaring fra forskning på effekter av havforsuring på pigghuder.
Andre samarbeidspartnere i prosjektet er Dan Mayor fra universitetet i Aberdeen og Dag Hjermann fra Centre for Ecological and Evolutionary Synthesis (CEES) ved Universitetet i Oslo.
Varmere og surere vann
I et internt satsingsprosjekt har IRIS bygget opp et eksponeringssystem der CO2-gass bobles inn i sjøvannet for å senke pH. Dyrene holdes i akvarier der friskt sjøvann pumpes inn kontinuerlig og pH holdes stabil. Et tidligere forsøk ved IRIS viste at havforsuring førte til tregere utvikling av rekelarver.
– Vi har nå startet forsøk med voksne reker med rogn og har fulgt utviklingen av larvene i flere uker etter klekking, sier Bechmann. – Vi vil finne ut om eggene til rekene klekker like bra som i vanlig sjøvann og om larvene utvikler seg normalt ved pH 7,6. Et viktig mål med dette forsøket er å studere kombinert effekt av økt havtemperatur som følge av klimaendring og havforsuring på reker. Litteraturen viser at havforsuring kan gi ulike typer skadevirkninger på livet i havet, ikke bare problemer knyttet til løseligheten av kalk. Effekter på ulike fysiologiske prosesser kan påvirke vekst, utviklingshastighet, respirasjon og fødeopptak. Derfor har vi valgt å se nærmere på dette. Rekene skifter skall ofte de første ukene etter klekking. Vi har sett på overlevelsen og hvor lang tid det tok mellom hvert skallskifte.
Går korallene i oppløsning?
Koraller har en viktig funksjon som gyteplass, oppvekstområde, tilholdssted og matfat for både fisk, skalldyr og andre organismer.
– Korallene har en lettløselig form av kalk i skjelettet, og fundamentet til korallrevet kan løse seg opp etter hvert som havet forsures. Det er mulig at den levende delen av revet kan klare å kompensere med å bygge nytt skjelett raskere, men dette trenger vi å studere nærmere. Mulighetene for oljeutvinning i nye områder gjør det i tillegg aktuelt å se nærmere på den kombinerte effekten av havforsuring og boreslam på kaldtvannskoraller. IRIS har allerede et prosjekt der vi ser på effekter av boreslam på kaldtvannskorallen Lophelia pertusa, og i det nye prosjektet er planen å finne ut hvordan koraller som har vært utsatt for havforsuring reagerer på boreslampartikler i vannet. IRIS-forskerne skal bruke erfaringer fra det pågående prosjektet til å velge metoder for å studere skadevirkninger hos korallene.
Konsekvenser for økosystemet
Det er store artsforskjeller i følsomhet hos organismer i havet og det er forskjeller mellom ulike livsstadier.
– For bedre å kunne modellere effekter på økosystemet trenger vi å gjøre forsøk med nøkkelarter i økosystemet, slik vi gjør i prosjektet vårt, sier Bechmann.
Noen arter er svært følsomme selv for små endringer i pH. Sam Dupont har vist at kun en liten endring i pH førte til at alle larvene til en type slangestjerne døde etter få dager. På den annen side klarer noen arter seg bedre enn forventet, selv om de har kalkskall. IRIS gjorde forsøk med blåskjellarver i fjor og fant at de var i stand til å bygge skall og vokse selv om vannet var undermettet på den typen av kalk de bruker. Men larver som ble holdt ved den pH man forventer i år 2100 i to måneder, hadde et betydelig mindre skall enn larver som hadde vokst opp i vanlig sjøvann. Endring i vekst og utvikling av tidlige livsstadier kan få alvorlige konsekvenser, men det trengs mer forskning på flere arter for å kunne forutsi effekter på økosystemet. Spørsmålet på lengre sikt er om dyrene klarer å kompensere godt nok for problemet med økt forsuring – eller om det kommer til å kreve så mye energi at de blir syke eller dør. Vi trenger mer eksperimentell biologisk forskning omkring hva som er kostnadene ved å kompensere for en endring i miljøet og hvilke dyr som faktisk klarer seg, sier IRIS-forsker Renée Katrin Bechmann.
