Hur påverkas djuren i havet av försurning?
Våra utsläpp av koldioxid ökar i en oroväckande takt. Vi vet att en konsekvens är global uppvärmning, men det som antagligen är mindre känt är vad marina kemister kallar "det andra koldioxidproblemet". En tredjedel av den koldioxid som släpps ut absorberas av världens hav. I havet reagerar den med vatten och bildar kolsyra. Detta gör att pH i oceanerna sjunker, och vi får en försurning.
Under de senaste trehundra miljoner åren har pH-värdet i havets ytvatten varit någorlunda stabilt, med ett genomsnitt på cirka 8,2. Idag är det runt 8,1, en minskning som motsvarar en ökning i surhet med 25 procent under de senaste två århundradena. Oceanerna absorberar för närvarande cirka 22 miljoner ton koldioxid per dag. Prognoser baserade på dessa siffror visar att i slutet av detta århundrade kommer fortsatta utsläpp att ha minskat havets pH med ytterligare 0,5 enheter, vilket är mer än en fördubbling av surhet. Det finns en växande oro att denna havsförsurning kommer att påverka livet i havet på ett sätt som vi ännu inte kan förutse.
Många marina arter påverkas
Under de senaste decennierna har det blivit större fokus på detta globala problem. Många studier har visat skadliga effekter, och vi vet nu att många marina arter påverkas när de utsätts för sänkt pH.
Vissa koraller överlever försurning och reproducerar sig, men kan inte underhålla sina skelett. Detta hotar i förlängningen själva korallreven och de ekosystem som de bildar basen för. Ormstjärnor, som utgör mat för många bottenlevande fiskarter, kan utrotas inom några årtionden eftersom deras larver dör efter bara några dagar i sura miljöer.
Den massdöd man sett hos vilda ostronpopulationer och i ostronkläckerier längs USA:s västkust tros bero på den pågående havsförsurningen. Små kräftdjur, som hoppkräftor, har visat minskad överlevnad och tillväxt, samt en försvagad larvutveckling vid lågt pH. Hoppkräftor är en mycket viktig födokälla för majoriteten av fisklarver.
Kunskapsluckor
Havsförsurning studeras intensivt över hela världen. Allt eftersom vår kunskap om biologiska effekter har ökat har vi blivit medvetna om en del kritiska kunskapsluckor. För det första har det visat sig mycket svårt att fastställa allmänna regler för effekterna av försurning. Vi har upptäckt att närstående arter kan reagera väldigt olika på sjunkande pH, och det kan finnas skillnader även mellan geografiskt olika populationer av samma art. Dessutom vet vi nästan ingenting om hur marina populationer kan anpassa sig till försurning i framtiden.
På grund av den långsamma takt med vilken havförsurningen fortskrider i förhållande till de flesta djurarters generationstid, finns det ett visst utrymme för att naturlig selektion kan förekomma. Den kommer att gynna mer motståndskraftiga individer, och genom dessa kommer en ökad motståndskraft mot försurning att fortplantas till följande generationer.
En två millimeter lång hona av hoppkräftan Pseudocalanus acuspes med ägg. Våra studier visar att både ämnesomsättningen och äggproduktionen minskade hos hoppkräftor som utsattes för försurade miljöer. Till höger: Ormstjärnor är viktiga som föda för många bottenlevande fiskar. Dessvärre är deras larver mycket känsliga för försurning, och dör efter bara några dagar i sura miljöer.
Experiment på hoppkräftor
I vår forskning har vi tittat på en hoppkräftart, Pseudocalanus acuspes, som finns i stort antal i Nordatlanten, inklusive Skagerrak. I våra studier kunde vi se att både ämnesomsättningen och äggproduktionen minskade hos hoppkräftor som utsattes för försurade miljöer. Resultaten visade att äggproduktionen kan minska med 30 procent när hoppkräftorna utsätts för måttlig försurning, och upp till 60 procent när de utsätts för den pH-nivå som förutspåtts till år 2100. Det finns alltså en stor risk att havsförsurningen kommer att påverka populationsstorlekarna av denna hoppkräfta negativt.
Tidigare studier har visat att effekter på djur längre ner i näringskedjan påverkar djur högre upp. I Östersjön har vi sett att förekomsten av en syskonart, hoppkräftan Pseudocalanus elongatus, har minskat på grund av klimatförändringar. Denna art är ett mycket viktigt byte för strömmingen, och på grund av denna nedgång har strömmingen tvingats att gå över till mindre gynnsamma hoppkräftarter som bytesdjur, vilket har begränsat dess tillväxt och därmed minskat strömmingsfisket i dessa vatten.
Kan marina djur anpassa sig?
Frågan är om hoppkräftor kommer att kunna anpassa sig till framtida havsförsurningsnivåer. Vi har riktat en del av vårt arbete mot denna fråga. Våra studier visar att populationer kan utveckla en viss motståndskraft mot försurning. Hoppkräftorna uppvisade bara en hälften så stor nedgång i äggproduktion när de under två generationer hade blivit tvungna att anpassa sig till den pH-nivå som förväntas år 2100.
En stor del av havsförsurningsforskningen riktas nu mot att öka vår kunskap om anpassningsförmågan i marina populationer. Vi vet att marina havsborstmaskar kan anpassa sig till sänkt pH i områden där vulkanisk koldioxid läcker ut från havsbotten, och observationer från Östersjön tyder på att musslor kan anpassa sig till mycket låga pH-nivåer. Men om anpassningen kommer att helt kunna skydda havets djurpopulationer från havsförsurningseffekter är fortfarande okänt.
