Forsuring

Mere CO2 gør livet surt i havet

Vi udleder CO2, som er med til at gøre vandet i verdenshavene mere surt. I år 2100 regner forskerne med, at menneskelig aktivitet vil have fået havets surhedsgrad til at stige med 170 procent. Hvad betyder det for havet og for dig? 

Koncentrationen af CO2 i atmosfæren stiger, når vi bruger fossile brændstoffer som olie, kul og gas for at skaffe energi til el, transport, varme og produktion. Du har sikkert hørt, at det fører til global opvarmning med is, der smelter, og stigende vandstand, men hvordan påvirker det vores havmiljø? 

Se videoen, og bliv klogere på klimaforandringerne i havet.

Video: Klimaforandringer i havet

Ligesom mange andre gasser kan CO2 opløses i vand. Fordi der samtidig er en ligevægt mellem CO2 i atmosfæren og CO2 i havet, optager havet mere end 25 procent af den ekstra CO2, som vi mennesker udleder.

I havet reagerer det meste CO2 med vand. Processen kaldes forsuring, fordi der bliver dannet kulsyre (H2CO3) og H+-ioner, som gør havvandet mere surt.

CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H++ HCO3

Sammenhængen mellem CO2-udledning og forsuring er vist på figur 1.

1. CO2-udledning og forsuring af verdenshavene. Living Planet Report 2018.

Du kan selv efterligne forsuringsprocessen med et simpelt forsøg.

Siden vi for alvor begyndte at brænde fossile brændstoffer af under industrialiseringen i 1800-tallet, har forsuring ført til et fald i havenes pH.

Når havet bliver surere, falder pH

pH angiver koncentrationen af H+-ioner i en væske og måles på en skala fra 0-14. Væsker med pH under 7 er sure og indeholder flere H+-ioner end væsker med pH over 7, der er basiske. Mere CO2 betyder altså flere H+-ioner og et fald i pH.

De seneste århundreder er den gennemsnitlige pH-værdi i overfladevandet i verdenshavene faldet fra 8,2 til 8,1. Havet er med andre ord basisk, men fordi pH falder, bliver det mere surt. Et fald i pH på 0,1 lyder ikke af meget, men det svarer til, at verdenshavene er blevet 26 procent mere sure, for små ændringer på pH-skalaen er ensbetydende med drastiske ændringer i koncentrationen af H+-ioner. Og det går stærkt, vi skal tilbage til før dinosaurernes tid for at finde et tidspunkt i jordens historie, hvor forsuring skete så hurtigt som i dag.

Forskerne forudser, at pH kan være faldet til under 7,8 i år 2100. Spørgsmålet er, hvordan forsuring påvirker biodiversiteten i havet nu og i fremtiden.

Kamp om kalken

Forsuring bidrager ikke kun til stigende koncentration af H+-ioner, processen fjerner også karbonationer (CO32-) fra havvand, fordi H+ kan reagere med karbonat og danne hydrogenkarbonat (HCO3-).  

H+ + CO32- ↔ HCO3- 

Det kan være et problem for kalkdannende havdyr som koraller, muslinger og krebsdyr, der har brug for karbonat til at danne kalk i form af calciumkarbonat (CaCO3) til deres skaller eller skeletter. Calciumkarbonat kender du fra tavlekridt, og det indgår også i dine knogler.

Hvis havene bliver mere sure, skal kalkdannende dyr bruge mere energi på at skaffe karbonat til at bygge og vedligeholde deres skaller. Det efterlader mindre energi til andre livsfunktioner som vækst og reproduktion. Med mindre energi er dyrene mere sårbare over for fødemangel, dårlige iltforhold, temperaturændringer eller andre forandringer i deres økosystem, og derfor kan de få sværere ved at overleve. 

Samtidig er der risiko for, at deres skaller bliver tyndere, og det øger risikoen for, at de ender som byttedyr. Hvis pH falder for meget, kan den kalk, som dyrene allerede har opbygget i deres skaller, blive opløst.

Det er næsten det samme, der sker, med de kalkforbindelser, der er i emaljen på dine tænder, hvis du drikker store mængder cola og syreholdige drikke – de går i opløsning. Du kan selv undersøge processen i laboratoriet. 

Forsuring er endnu ikke et problem i Danmark, men andre steder i verden er havsnegles huse begyndt at gå i opløsning, og skallerne er blevet tyndere hos kalkdannende alger og kiselalger, der er vigtige for balancen i havenes økosystemer.

Som du kan se på figur 2, kan det gå ud over dyr højere oppe i fødekæden, hvis organismer længere nede i fødekæden bliver påvirket af forsuring. 

2. Hvad sker der, hvis muslingen for eksempel forsvinder fra fødenettet i fremtiden?

En trussel mod biodiversitet 

Ingen ved med sikkerhed, præcis hvilken effekt forsuring vil have på livet i havet fremover. Flere laboratorieforsøg, hvor pH er sænket, spår om en fremtid, hvor mange arter er svækkede og har svært ved at overleve. Det gælder ikke kun kalkdannende arter som koraller, muslinger og krebsdyr, men også andre arter. Kombinationen af forsuring og global opvarmning ser for eksempel ud til at forringe overlevelsen af nogle arters fiskeyngel.

Selvom ålegræs og enkelte andre arter kan have gavn af forsuring, er forventningen, at den generelle påvirkning af havmiljøet vil være negativ. 

3. Ålegræs vokser langs de danske kyster.

I jordens historie har miljøet ændret sig flere gange. Hver gang har nogle organismer formået at tilpasse sig med evolution som drivkraft, men vil det også ske, når havet bliver mere surt i fremtiden?

Evolutionær tilpasning er en proces, der foregår over flere generationer, og for mange organismer tager det tid. Med de mængder CO2 vi udleder, går forsuringen så stærkt, at det hovedsageligt vil være mikroorganismer og andre arter med kort generationstid, der kan nå at tilpasse sig de nye forhold.

Derfor er en ting sikker, fremtidens forsuring er en trussel mod biodiversiteten i vores havmiljø, som vil få fødekæder og balancen i havets økosystemer til at ændre sig. Samtidig kan forsuring formentlig også få global opvarmning til at ske hurtigere. 

Forsuring påvirker global opvarmning

Du har allerede læst, at forsuring påvirker alger, der danner kalkskaller. Algerne befinder sig i øverst i vandsøjlen og optager kulstof, når de danner kalk. Med tiden synker kalkskallerne ned mod havbunden, hvor en stor del bliver lagret i årtusinder eller længere. Jo mere kulstof, der bliver fjernet fra havoverfladen, jo mere CO2 kan havet optage fra atmosfæren. CO2 er en drivhusgas, og derfor ville vi opleve langt højere temperaturer i dag uden havets optagelse af CO2.

Hvis fremtidens forsuring gør det sværere for alger at danne kalkskaller, bliver der fjernet mindre kulstof fra havoverfladen, og havet vil ikke kunne optage lige så meget CO2 fra atmosfæren. 

Det kan bidrage til, at du kan se frem til højere temperaturer og lange somre med varmt badevand i Danmark. Og det lyder jo dejligt, men det er ikke så simpelt, for med klimaforandringerne følger også kraftige storme, der kan ødelægge vores kyster og stigende vandstand, som kan oversvømme store dele af landet. Problemernes omfang kommer til at afhænge af, hvad vi gør nu og fremover.

Løsningen er mindre CO2

En del af den CO2, vi udleder, når vi brænder olie, kul og gas af, ender med at forsure vores havområder. Vi er selv en del af problemet, og derfor er vi også en del af løsningen. Hvis vi skal bremse forsuringen af havet, skal vi reducere udledningen af CO2 dramatisk. 

Vi kan udlede mindre CO2 ved at bruge vedvarende energi, skære ned på vores flyrejser eller ved at tage cyklen i stedet for bilen. Der er mange muligheder, og flere vil komme til.

Forsuring af verdenshavene er et globalt problem, som også kræver globale løsninger. Som forbrugere og vælgere har vi mulighed for at påvirke virksomheder og beslutningstagere, og derfor må vi selv tage stilling til, hvordan vores havmiljø skal være fremover.

Temamateriale

Hvad siger forskeren?

Hvordan ser fremtiden ud for verdens koralrev, og hvad sker der med de fisk, som får det for varmt i Danmark?

Hør professor Katherine Richardson fra Københavns Universitet tale med havbiolog Jessica Tengvall om klimaforandringer i havet, og løs opgaverne til podcasten. 

Hvem tager ansvaret? 

Vi udleder for meget CO2, og det påvirker vores klima. Diskuter, hvordan vi kan reducere CO2-udledningen, og hvem, der skal sørge for, at det sker.