Forskerne overvåket havvannets C02-nivåer og pH-verdi i tareskogene i løpet av sommeren ved Nuuk i det sørvestlige Grønland og Diskobukten lenger mot nord på Vest-Grønland. (Foto: Frida Lindwall)
Forskerne overvåket havvannets C02-nivåer og pH-verdi i tareskogene i løpet av sommeren ved Nuuk i det sørvestlige Grønland og Diskobukten lenger mot nord på Vest-Grønland. (Foto: Frida Lindwall)

Tareskoger ved Grønland motvirker havforsuringen

Store tareskoger i havet rundt Grønland tar opp nok C02 til å veie opp for den lokale havforsuringen. Samtidig beskytter de sårbare skalldyr fra noen av de negative effektene av klimaendringene, viser ny forskning.

Publisert

Tareskogene er hjem for forskjellige marine dyr

Tareskogene er produktive økosystemer som er et velkomment tilfluktssted for mange organismer som lever i de kystnære farvannene.

Mange arter er tilpasset et snevert område for pH-verdi.

Havforsuringen og de stigende temperaturene kan ha alvorlige konsekvenser kalkdannende dyrene.

Havforsuring

C02 fra lufta blir oppløst i havvannet.

Det innebærer at vannet blir mindre basisk; en prosess som kalles havforsuring.

Havvannets pH-verdi har falt med 0,1 siden 1700-tallet.

Verdien vil trolig falle med mellom 0,2 til 0,4 før slutten av dette århundret.

Selv ganske små endringer kan ha en stor effekt på økosystemene i havet.

Forskerne har bare begynt å forstå hvordan marine organismene vil reagere på endringene.  

Kilde: UNFCC IPCC rapport 2013

pH-verdi

pH er en tallverdi for surhetsgraden av en vannløsning.

pH-skalaen har sitt nøytrale punkt ved 7. Her er det nemlig like mye syre og base til stede.

En pH-verdi på mindre enn 7 er sur.

En pH-verdi på mer enn 7 er basisk/alkalisk.

En pH-verdi på 7 er en nøytral løsning.

Havvann er lett basisk, med en pH-verdi mellom 7,8 og 8,4.

Kilde: UNFCC IPCC rapport 2013

Tare kan beskytte havdyr fra noen av de verste effektene av klimaendringene i områder rundt Grønland, ifølge en ny studie.

I takt med at karbondioksid (C02) fra lufta blir oppløst i havvannet, faller det vannets pH-verdi, noe som gjør havet stadig surere.

Havdyr som skalldyr og sjøpinnsvin (kråkeboller), som danner sine skall og skjeletter av kalsiumkarbonat (CaCO3), er spesielt utsatt for surere vann.

Nå viser en ny studie at tareskoger kan ta opp så mye C02, i løpet av den lange arktiske sommeren, at det veier opp havforsuringen i noen områder. Tare brukes ofte om brunalger som tilhører orden Laminariales, blant annet arten Macrocystis.

– Tareskogene kan bidra til å øke havvannets pH-verdi. Dessuten kan de bli et fristed for kalkdannende havdyr, forklarer hovedforskeren bak den nye studien, Dorte Krause-Jensen fra Institut for Bioscience ved Aarhus Universitet.

De nye resultatene er publisert i tidsskriftet Science Advances.

Gode nyheter for noen havområder

– Dette er gode nyheter, uttaler Thomas Wernberg, en dansk forsker som studerer tareskoger i varmere områder. Han arbeider til daglig ved University of Western Australia.

– Jeg synes det er interessant. I de siste tiårene har vi hørt mye om de negative konsekvensene av havforsuringen, forteller Wernberg, som ikke selv var involvert i den nye studien.  

– Det er en av flere nye studier som viser at flere naturlige mekanismer kan veie opp for noen av disse effektene.

Grønlandske tareskoger tar opp så mye C02 i løpet av den arktiske sommeren at det lokalt veier opp havforsuringen og hjelper med å beskytte sårbare havorganismer. (Foto: Scott Bennett)
Grønlandske tareskoger tar opp så mye C02 i løpet av den arktiske sommeren at det lokalt veier opp havforsuringen og hjelper med å beskytte sårbare havorganismer. (Foto: Scott Bennett)

Endrer vannets kjemi

Tidligere studier har påvist at tareskogene kan endre pH-verdien til havvannet, forteller Dorte Krause-Jensen.

– Om dagen tar taren opp C02 gjennom fotosyntese og forårsaker dermed en stigning av pH-verdien. Om natten utløser respirasjonsprosessen den motsatte effekten: Plantene slipper ut C02, og da faller pH-verdien, forklarer Krause-Jensen.

– Man kunne jo spørre seg om prosessene ikke bare utlikner hverandre? Det ville vi teste, forteller hun.

Havplantene suger opp karbon

Hovedforfatteren på den nye studien, Dorte Krause-Jensen, tester utstyr i felten ved Diskobukten, Vest-Grønland. (Foto:  Carlos M. Duarte)
Hovedforfatteren på den nye studien, Dorte Krause-Jensen, tester utstyr i felten ved Diskobukten, Vest-Grønland. (Foto: Carlos M. Duarte)

Forskerne overvåket vannets pH-verdi i to tareskoger over hele sommeren: Den ene i Diskobukten på Vest-Grønland, der solen ikke går ned i sommermånedene; den andre lenger sør, ved Nuuk, som har en vanlig dag-natt-syklus.

– Vi hadde sensorer mellom tareplantene i 10 dager. I Nuuk observerte vi en døgnvariasjon som beveget seg opp og ned. Men i Diskobukten – med lys i alle døgnets 24 timer – steg pH-verdien hele tiden, forteller Krause-Jensen.

Mot nord, der solen ikke går ned på flere måneder, fortsetter stigningen sannsynligvis gjennom hele den arktiske sommeren, noe som gjør at tareskogen er et stadig mer gunstig levested for skalldyrene, forklarer hun.

– Om vinteren er effekten motsatt, forteller Thomas Wernberg. – Men det har mindre betydning, for i Arktis er alle organismer mindre aktive om vinteren.

Laboratorieforsøk bekrefter resultatene

For å finne ut nøyaktig hva som skjedde, konstruerte Krause-Jensen og teamet hennes kopier av tareskoger i miniatyrformat i laboratoriet. Da kunne de overvåke vannets pH-verdi ved en rekke ulike forhold.

De eksponerte taren for dagslys i enten 12, 15, 18, 21 eller 24 timer.

– I laboratoriet så vi at vannets pH-verdi endret seg over en periode på 24 timer når det ble eksponert for lyst i 12 eller 18 timer. Det var derimot ingen døgnvariasjon ved lyseksponering i 21 og 24 timer, fordi det ikke ble natt, så pH-verdien steg hele tiden, forklarer Krause-Jensen.

– Selvfølgelig er det mange andre ting som varierer mellom Diskobukten og Nuuk, men eksperimentene bekreftet hypotesen vår, forteller hun.

Forskerne konstruerte sine egne tareskoger i miniatyrformat i laboratoriet, og de eksperimenterte med ulike mengder lys og C02. (Foto: Núria Marbà)
Forskerne konstruerte sine egne tareskoger i miniatyrformat i laboratoriet, og de eksperimenterte med ulike mengder lys og C02. (Foto: Núria Marbà)

En vinn-vinn-situasjon

Effekten viste heller ingen tegn til å sette ned farten ved høyere nivåer av C02.

– I laboratoriet eksponerte vi noen av plantene for ulike C02-konsentrasjoner; de nåværende og de forventede fremtidige konsentrasjonene», forklarer Krause-Jensen.

– I takt med at vi økte mengden av C02, stimulerte vi plantefotosyntesen enda mer. Jo mer C02 vi tilførte, desto mer kunne de ta opp og øke vannets pH-verdi.

Forskerne spår at tareskogene vil bli større etter hvert som Arktis blir varmere og det blir mindre havis. Så evnen til å ta opp C02 og dempe havforsuringen blir bare viktigere, ifølge Krause-Jensen.

Temperatur er viktigere

Thomas Wernberg advarer om at de gode nyhetene har begrenset rekkevidde.

– Vi snakker ofte om havforsuring, men det er ikke det største problemet. De stigende temperaturene er mye mer avgjørende, advarer han.

– Vi vil være helt på kokepunktet før dyrene dør av havforsuring; det er i hvert fall min personlige mening.

Likevel beskriver han de nye resultatene som en «viktig byggestein».

– Vi begynner å få et godt bilde av hvordan det vil se ut i fremtiden. Men det er bare én studie, og vi trenger selvsagt mye mer av denne typen forskning, avslutter Wernberg.

Referanse:

Krause-Jensen, D. (m.fl) «Long photoperiods sustain high pH in Arctic kelp forests» i Science Advances (2016) DOI: 10.1126/sciadv.1501938

Denne artikkelen er opprinnelig publisert hos ScienceNordic. Oversatt av Stephanie Lammers-Clark og Lars Nygaard.