Östersjön: kolsänka eller kolkälla?

27.8.2020
Den rekordvarma sommaren 2018 gav en konkret fingervisning om vad klimatförändringen innebär för Östersjön. När havsvattnet blir varmare förvärras övergödningsproblemet samtidigt som havet pustar ut större mängder metan och koldioxid i atmosfären.

– Havet är i nyckelroll när vi försöker motarbeta klimatförändringen. 90 procent av värmen som förorsakats av de växthusgaser som människan släppt ut har absorberats av världens hav. Utan den hjälpen skulle vi redan varit kokta på land, så att säga, beskriver Alf Norkko som är professor i Östersjöforskning vid Helsingfors universitet. 

Var tionde dag sedan 1926 har forskare vid forskningsstationen Tvärminne i Hangö mätt bottenvattnets temperatur på cirka 30 meters djup utanför forskningsstationen.  De första sextio åren låg medeltemperaturen mellan tre och fem grader. Under de tre senaste årtiondena ha medeltemperaturen stigit med två grader.

– Varma förhållanden snabbar upp nedbrytningsprocessen i havet och accelererar övergödningen. Ett problem med varmare havsvatten är också att varmt vatten inte binder syre lika effektiv som kallt.

Det organiska materialet förbrukar syret i havet i sin nedbrytningsprocess. I Östersjön, där den organiska massan som ska brytas ned är stor på grund av övergödningen, har det lett till stora områden med syrebrist.

Blåmusslan bryr sig inte om medelvärden

Forskarnas nästan sekellånga havstemperaturdata och dess medelvärden avslöjar vart Östersjön är på väg, samtidigt som de också visar att temperaturen alltid skiftat i kallare och varmare perioder. Det som är annorlunda nu, är att förändringarna sker så snabbt att havets arter inte hinner anpassa sig till de nya levnadsvillkoren.

– För en blåmussla som lever i Östersjön är havets medelvärde egentligen irrelevant, säger Alf Norkko.

För de djur och växter som lever i havet kan nämligen en enskild värmeknäpp, som sommaren 2018, vara ödesdiger.

– Så som vi människor dör om vi når en kroppstemperatur som överstiger 42 grader, dör också havets organismer av temporära men extrema värden. Det är vad som hände under värmeböljan 2018 då vi mätte bottentemperaturer på över 25 grader och såg en massdöd av blåmusslor och sjögräsängar.

Hur beter sig metangasen i grunda kustvatten?

Sommaren 2018 gjorde forskarna även en annan upptäckt i vattnen utanför forskningsstationen: i varma förhållanden släpper bottensedimenten ut mer gaser, t.ex. av metan.

Metanmätningarna gjordes inom ramen för Helsingfors universitets och Stockholms universitets forskningssamarbete Baltic Bridge som grundades 2017 för att ta fram och sammanföra ny kunskap om Östersjöns situation. 

– Det har varit svårt att mäta gaser i vatten tidigare, men nu finns det mätmetoder som möjliggör mätningar i realtid i fältförhållanden, berättar Norkko.

Metangasen är en stark växthusgas och dess effekt på klimatet har redan studerats en hel del, t.ex. i Arktis där stora mängder metan finns lagrad i permafrosten och riskerar frigöras om isen smälter. I Östersjön produceras metangas bl.a. när bakterier bryter ner organiskt material, men även av musslor och maskar som lever på havsbottnen

– Hur flödet av metan och andra växthusgaser som t.ex. koldioxid och kvävedioxid ser ut i Östersjön och hur de påverkar Östersjöns roll som kolkälla eller kolsänka är fortfarande oklart och är viktigt att utreda för att få så bra klimatmodeller som möjligt.

Övergödningen fortfarande Östersjöns största gissel

Alf Norkko påminner att övergödningen fortfarande är det största problemet i Östersjön, men ser att det blivit allt viktigare att kartlägga sambanden mellan övergödningen och klimatförändringen och deras effekter på havets biodiversitet.

– Vi kan inte förstå och hantera övergödningsproblematiken utan att ta i beaktande hurdana effekter ett varmare klimat har på de marina ekosystemen. Den ena förvärrar den andra, så de två fenomenen kan inte studeras i isolation.

En central del av arbetet är att kartlägga kolets väg i de marina ekosystemen. Länge har haven varit effektiva kolsänkor som absorberat koldioxid från atmosfären. Sjögräsängar t.ex., binder stora mängder kol till sig, men har påverkats negativt av övergödningen som förändrat ljusförhållandena i havet.

– Om viktiga nyckelarter försvinner samtidigt som havsbottnarnas organiska material ger större utsläpp på grund av övergödningen kan Östersjön gå från att vara kolsänka till kolkälla.  

Ett hav i miniatyr hjälper oss att förutse de globala förändringarna 

Hur intressant är Östersjöregionen då egentligen för global havs- och klimatforskning? Kan vårt hav bidra med kunskap om världens situation?

– Vad som händer i Östersjön och hur dess framtid ser ut är förstås lokalt väldigt viktigt för oss som bor här kring Östersjön. Men eftersom det är ett litet hav som är känsligt för förändringar är det också av internationellt intresse.

Östersjön är ett av det hav på norra halvklotet som värms upp snabbast. Även syrefria bottnar, övergödning och försurning är problem som Östersjön tampats med redan länge och som sker eller förväntas ske i världshaven.

– Östersjön fungerar som ett hav i miniatyr, och eftersom det också är ett väl undersökt hav så är det lättare att förstå de mekanismer som styr hur havet fungerar. Det hjälper oss förstå och få bukt med globala förändringar

Norkko förklarar att Östersjön sedan länge har varit utsatt för de förödande effekterna av övergödning, och i ökande grad drabbas av klimatförändringen. Detta drabbar den mångfald och dom ekosystemtjänster som människorna kring Östersjön är beroende av.

– Därför är det viktigt att skrida till alla åtgärder som kan skydda havets biodiversitet på ett lokalt plan, vilket i praktiken betyder att vi måste fortsätta att bekämpa t.ex. övergödningen, samtidigt som vi trappar upp åtgärderna mot klimatförändringen på ett globalt plan.

Bekanta dig med forskargruppen

The Marine Ecosystem Research Group combines researchers that conduct marine ecosystem research, from biodiversity and ecology to biogeochemistry, physics and ecosystem modelling.

Photo of Alf Norkko

Alf Norkko

Professor i Östersjöekologi