Havforsuring i Norskehavet

Verdens hav tar opp omtrent 25 prosent av de årlige menneskeskapte utslippene av CO2. Dette er et gode for oss mennesker fordi opptaket bremser den globale oppvarmingen, men for samtidig gir dette lavere pH-verdi og et surere hav. Det ser ut som pH-verdien synker raskere i deler av Norskehavet enn globalt.

Anthothela grandiflora er en av flere hornkoraller som kan være med å danne korallskog. Foto: Mareano 2013.

Fakta om havforsuring i Norskehavet

Havforsuring skjer fordi havet har tatt opp menneskeskapte utslipp av CO2 fra atmosfæren. Når CO2 løses i vann dannes karbonsyre som forbruker karbonationer og bidrar til at pH-verdien synker. Det betyr at det samtidig blir mindre karbonat, som er en viktig byggekloss for mange marine dyr og alger som bygger kalkhus og skjelett.

Norske havområder er spesielt utsatt for havforsuring, særlig lengst i nord. Årsaken er at kaldt vann kan ta opp mer CO2 enn varmere vann og at store tilførsler av ferskvann fra issmelting og elver i nord gjør vannet mer utsatt for forsuring.

Det er sannsynlig at CO2-innholdet øker i alle norske havområder, men siden CO2-innholdet også har stor naturlig variasjon, må havområdene overvåkes i mange år for at vi skal finne ut hvor stor den langsiktige endringen er.

I deler av Norskehavet er det påvist at innholdet av CO2 øker. Rapporten fra havforsuringsprogrammet i 2017 tyder på at denne økningen skjer raskere i Norskehavet enn i andre havområder. 

Havforsuringsundersøkelser i Norskehavet

  • Havforskningsinstituttet undersøker graden av havforsuring langs to snitt i Norskehavet: "Svinøysnittet" og "Gimsøysnitttet". Snittene starter ved Svinøy ved Stadt og Gimsøy i Lofoten, og strekker seg nordvestover og ut i havet.
  • Langs snittene samles det inn vannprøver fra ulike dyp
  • Uni Reserach undersøker graden havforsuring ved en forskningsbøye i Norskehavet (stasjon M). Her tas det vannprøver ved ulike dyp flere ganger i året, i tillegg til at pH og CO2 måles kontinuerlig i overflaten.

Status og trender for havforsuring i Norskehavet

Overvåking i Norskehavet viser en klar variasjon i pH-verdiene gjennom året i de øverste 100 meterne. Denne variasjonen er naturlig og henger i stor grad sammen med den biologiske aktiviteten i havet, som er høyest om våren og sommeren. Når den biologiske aktiviteten er høy, blir det mindre CO2 i vannet, fordi CO2 tas opp og bindes gjennom fotosyntesen. Dette gjør at pH-verdien stiger. Vannet blir mer basisk og dermed mindre surt.

Oppløst CO2 og pH varierer ikke bare med tiden, det er også en geografisk variasjon i disse parameterne. Ut til ca. 50 kilometer fra land er overflaten påvirket av fortynning med ferskere vann fra kysten. Kystvannet inneholder generelt mindre karbonat.  

Lenger ut i havet ser forskerne tydelig innflytelse av atlanterhavsvann. Dette vannet har generelt høyere CO2-innhold enn de mer kystnære vannmassene. Siden dette vannet også inneholder mer karbonat, som er basisk, er likevel pH-verdiene høyere enn i kystvannet. Områdene lengst vest i Norskehavet er påvirket av innstrømming av arktiske vannmasser fra Grønlandshavet.

Dette viser at det er store geografiske og tidsmessige variasjoner i pH, CO2 og karbonat i Norskehavet. Data fra mange ulike deler av havområdet har blitt analysert over et lengre tidsrom for å få et bilde av den samlede utviklingen i forsuringen. Analysene viser bl.a. at pH i Norskebassenget, der havforsuringsprogrammet har flere målestasjoner, har sunket 0,13 pH-enheter i havoverflaten de siste 35 årene (se grafen under). Globalt regner en at pH har sunket 0,10 pH-enheter i havoverflaten siden starten av den industrielle revolusjonen. Det ser derfor ut som pH synker raskere i deler av Norskehavet enn globalt.

havforsuring_norskehavet_81-16.png

Måling og beregning av havforsuring

For å uttrykke graden av havforsuring måles eller beregnes følgende:

  • pH-verdi er et mål på konsentrasjonen av hydrogenioner i vannet, som forteller hvor surt eller basisk vannet er.
  • Oppløst karbondioksid (pCO2) er et mål for innholdet av oppløst CO2 i sjøvann.
  • Total alkalinitet (AT) er et mål på mengden basiske ioner i vannet som kan ta opp hydrogenioner eller andre syrer, og gir informasjon om vannets motstandskraft mot forsuring (bufferkapasitet).
  • Total konsentrasjon av uorganisk karbon (CT) er et mål på det totale innholdet av løste uorganiske karbonforbindelser i sjøvann.
  • Metningsgrad (Ω) er et mål for oppløseligheten til to former for karbonat (CaCO3) – kalsitt og aragonitt. Når metningsgraden er mindre enn 1, betyr det at karbonatmineralet løses opp.

I tillegg til pH er det viktig å følge med på metningsgraden til kalkmineralene kalsitt og aragonitt. Disse mineralene er viktige byggesteiner i mange organismer i havet. Metningsgraden forteller hvor stabile kalkmineralene er. Blir metningsgraden lavere enn 1 (undermetning), vil mineralet i prinsippet begynne å løse seg opp. Organismene vil forsøke å motvirke dette ved å øke energibruken, slik at de fortsatt kan danne skall.

Det er naturlig at dyphavet er undermettet på kalkmineraler, men ved forsuring vil undermetning etter hvert oppstå på grunnere vann.

I 2011 ble det registrert undermetning på ca. 2500 meters dyp både på Svinøysnittet og Gimsøysnittet. I 2016 var det undermetning allerede ved 2000 meters dyp på Svinøysnittet, mens situasjonen var uforandret på Gimsøysnittet. På stasjon M, som ligger lenger ut i Norskehavet, har det vært målt undermetning dypere enn ca. 1800-1900 meter i flere år. I 2016 ble det imidlertid funnet undermetning allerede ved 1700 m. Målinger over flere år viser at metningsgraden i dypvannet ved stasjon M synker, og vannet er dermed undermettet (se grafen under).

Havforsuring_NORCE_Aragonitt.jpg

Endring i metningsgrad for kalkmineralet aragonitt i dypvannet (1950-2100 m) ved stasjon M i Norskehavet i perioden 2011-2018. Kilde: Ingunn Skjelvan/NORCE.

Årsaker til status og trender

De observerte endringene i pH og metningsgrad for kalkmineralet aragonitt i Norskehavet skyldes i hovedsak økt CO2-innhold i vannet som følge av menneskeskapte CO2-utslipp til atmosfæren. Når CO2 løses i vann dannes karbonsyre som gjør at pH-verdien synker. Samtidig blir det lavere innhold av karbonationer som fører til lavere metningsgraden for kalkmineraler.

Klimaendringene som gir økt nedbør, mer issmelting og økt avrenning fra elver, svekker i tillegg havets evne til å nøytralisere forsuringen.

Hva er konsekvensene?

Norske havområder er spesielt utsatt for havforsuring, særlig lengst i nord. CO2-innholdet i atmosfæren forventes å øke framover, og havforsuring forventes derfor å bli et økende problem i årene som kommer. Den eneste måten å løse dette på er å redusere de menneskeskapte utslippene av CO2 så mye at CO2-innholdet i atmosfæren blir redusert. 

Lavere pH-verdi i havet vil redusere tilgjengeligheten på karbonat i havet. Karbonat er en viktig bestanddel i kalk. Kaldtvannskoraller og vingesnegl er eksempler på marine organismer som danner skall og skjelett av kalk og som kan få problemer når det blir mindre karbonat. Langs kysten av Norskehavet finnes det mange forekomster av korallrev dannet av kaldtvannskoraller.  Hvis den nederste, døde delen av korallrevstrukturen løses opp på grunn av surt hav, vil hele korallrevet stå i fare for å kollapse.

I tillegg vil lavere pH-verdi øke konsentrasjonen av hydrogenioner, noe som også kan påvirke organismer som ikke danner kalkskall.

Mer om overvåkingen

Vil du vite mer om hvordan overvåkingen skjer, kvalitet og usikkerhet ved dataene osv. kan du lese mer her: