Denne partikkelen gjør havet surere

Ingen visste at de fantes i åpent hav før eksperter i Bergen pekte dem ut. Partiklene er laget av kalk, men ellers er de et lite mysterium.

De små kalsumkarbonat-partiklene minner om "forsteinete" bakterier. - At det ses partikler som er helt flate på ene siden, antyder at disse er dannet på eller i forbindelse med en overflate, for eksempel overflaten mellom luft og vann eller en organisk film, sier professor Gunnar Bratbak. (Foto: (Bilde: Heldal, m.fl., PLOS ONE))
De små kalsumkarbonat-partiklene minner om "forsteinete" bakterier. - At det ses partikler som er helt flate på ene siden, antyder at disse er dannet på eller i forbindelse med en overflate, for eksempel overflaten mellom luft og vann eller en organisk film, sier professor Gunnar Bratbak. (Foto: (Bilde: Heldal, m.fl., PLOS ONE))

Kalking og produksjon av kalk i havet:

Når du tilfører og løser opp kalk i vann, eller kalker i hagen din blir resultatet mer basisk, mens når kalk produseres biologisk i havet, blir det surt.

- Når kalk løses opp i vann så bindes det syre i vannet, mens når det produseres i havet så skjer det motsatte - det dannes syre, forklarer professor Gunnar Bratbak i mikrobiologi.

- Mengden kalk i havet er viktig. Med høyere biologisk produksjon av kalk øker både surhetsgraden i vannet og CO2-nivået.

- Når det blir mer av denne drivhusgassen i sjøen, påvirkes også nivået i atmosfæren, fordi mindre CO2 kan tas opp av havet, forklarer Gunnar Bratbak, professor i mikrobiologi ved Universitetet i Bergen, til forskning.no.

Han mener den nyoppdagede partikkelen kan fylle et viktig tomrom i dagens klimamodeller, fordi uten disse partiklene, så ville havet vært mindre surt, og kunne dermed tatt opp mer CO2 fra atmosfæren.

Både Bratbak og mange andre forskere frykter at et surere hav vil føre til at verdens korallrev settes under ytterligere press, og at større deler av revene brytes ned og dør.  

- Samtidig vil en konsekvens av surere hav være at skjellproduksjonen i havet, for eksempel østers, rammes, sier Bratbak.

Rusk for noen, partikler for andre

En rask spasertur unna kontoret hans, finner vi hjelpemiddelet som gjorde det mulig for forskerne å avdekke partiklene i blant annet Norskehavet; elektronmikroskopet i realfagsbygningen på Nygårdshøyden.

I dette mikroskopet ser medforfatterne Egil S. Erichsen og Mikal Heldal sammenhenger, variasjoner og nye ting der du og jeg bare ser kjemperusk i mikroskopet.

Egil S. Erichsen, Gunnar Bratbak og Mikal Heldal ved elektronmikroskopet (til venstre) på Universitetet i Bergen. (Foto: Andreas R. Graven)
Egil S. Erichsen, Gunnar Bratbak og Mikal Heldal ved elektronmikroskopet (til venstre) på Universitetet i Bergen. (Foto: Andreas R. Graven)

- Funnet av disse partiklene i åpent hav representerer på ingen måte noen rask løsning på klimaproblemet, påpeker Bratbak.

Men: kunnskapen om at slike partikler faktisk finnes, kan brukes til fylle et tomrom i dagens klimamodeller.

- Slike modeller er sentrale i å forutsi utviklingen av jordens klima, og ved å inkludere de nye partiklene kan vi si mer nøyaktig hvilke effekter økt CO2- mengde vil ha på havet, og i sin tur jordens klima, sier Bratbak.

- En av de større usikkerhetsfaktorene i modellene som brukes for å beskrive sammenhengen mellom klima og det som skjer i havet og i atmosfæren, har nettopp vært knyttet til naturlig kalkproduksjon i havet, fortsetter han.

I Raunefjorden og i Middelhavet

De nyoppdagede partiklene bidrar til at det dannes mer kalk over et lengre tidsrom enn ved andre kalkdannende prosesser, ifølge studien.

Form, antall og størrelse på kalkpartiklene varierer, men de fleste er 0,001-0, 1 millimeter store og antallet ligger mellom 10 000 og 100 000 per liter sjøvann.

- Vi har funnet partiklene i Norskehavet, i Raunefjorden utenfor Bergen, ved Svalbard, i Middelhavet, og i sedimenter i Nordsjøen. Vi finner dem fra overflaten og ned på mer enn 1000 meters dyp.

Studien er nettopp publisert i det fritt tilgjengelige tidsskriftet PLOS ONE.

- Hittil har vi trodd at først og fremst kalkalger, protozoer og vingesnegl har vært de viktigste for kalkproduksjon i havet, legger Bratbak til.

Protozoer er encellede organismer, og det finnes flere tusen arter av dem over hele planeten.

Vil vite mer om produksjonen

Det er gjort røntgenanalyser av de nyoppdagede partiklene for å se hvilke stoffer de er laget av, og de består hovedsakelig av kalsiumkarbonat. De inneholder dermed kalsium, karbon - og oksygen. 

Her ses partikler som minner om voksende krystaller. Det er beskrevet bakterier som danner slike, opplyser UiB-professor Gunnar Bratbak. (Foto: (Bilde: Heldal, m.fl., PLOS ONE))
Her ses partikler som minner om voksende krystaller. Det er beskrevet bakterier som danner slike, opplyser UiB-professor Gunnar Bratbak. (Foto: (Bilde: Heldal, m.fl., PLOS ONE))

Et neste steg for Bratbak og kolleger vil være forsøk på å avdekke hvordan produksjonen av partiklene foregår.

- Vi vet per i dag ikke hvor eller hvordan prosessen foregår.

- Sannsynligvis skjer det i de øverste meterne av havet, kanskje helt opp mot havoverflaten, og vi tror at produksjonen skjer i stor grad skyldes bakterier, sier Bratbak.

Hvilke bakterier?

En utfordring vil derfor være å finne ut hvilke bakterier det dreier seg om og hvilke miljøbetingelser som er med på å styre prosessen.

- Vi regner med det er snakk om en fullt ut naturlig prosess og at det ikke er noe vi mennesker gjør som bidrar at partiklene produseres, sier Bratbak. 

- Klarer vi å finne svar på hvorfor, hvordan og under hvilke betingelser de dannes, kan vi kanskje også bedre forstå konsekvensene av økt CO2 og forsuring av havet.

- Vi kan i hvert fall si at hvis disse kalkpartiklene ikke ble produsert, så ville havet bli mindre surt, og det kunne absorbere mer C02 fra atmosfæren, fortsetter professoren.

Ved siden av å utforske prosesser for hvordan partiklene dannes, vil forskerne også undersøke nærmere hva som avgjør hastigheten av produksjonen.

Referanse:

Mikal Heldal, Svein Norland, Egil S. Erichsen, T. Frode Tingstad og Gunnar Bratbak. An unaccounted fraction of marine biogenic CaCO3 particles. PLOS ONE, 23. oktober 2012.

Powered by Labrador CMS