Uenighed om effekten af havforsuring på skaldyrene
Et nyt studie hævder, at forsuringen af havmiljøet måske ikke har en helt så foruroligende effekt på skaldyrsbestandene, som mange forskere ellers har advaret om.

Et nyt studie sætter spørgsmålstegn ved IPCC-rapportens konklusioner om, hvor meget forsuringen af havene påvirker kalkdannende marinedyr som muslinger, snegle, koraller og søpindsvin. Hvis dyrene får rigelig mad, mens de bliver udsat for forsuringen, så kan de godt klare det, lyder resultatet af det nye studie. (Foto: <a href="shutterstock_58151197.jpg">Shutterstock</a>)

Verdenshavene optager mere og mere af den CO2, som vi siden starten af den industrielle revolution har pumpet ud i atmosfæren. Det har resulteret i, at havmiljøet langsomt er blevet mere syreholdigt.

Processen kaldes havforsuring, og den skaber alvorlige problemer for alle kalkdannende marine dyr som muslinger, snegle, koraller, pighuder, krebsdyr og søpindsvin, der danner deres kalkskaller og skeletter af calciumkarbonat (CaCO3).

Flere forsøg har vist, at marinedyrene måske ikke vil vokse så meget, som de gør i dag, og at de heller ikke vil være i stand til at danne og bevare deres kalkskaller i takt med, at havmiljøet bliver mere surt.

Men nu antyder et nyt studie med dansk deltagelse, at et mere syreholdigt havmiljø måske ikke har så frygtelige konsekvenser for de kalkdannende dyr, som mange forskere - heriblandt FN's klimapanel, IPCC - tidligere har advaret om.

De mener nemlig, at føde og næring kan komme til undsætning.

»Føde giver næring og energi til organismerne, og den har de brug for for at kunne klare de faldende pH-værdier,« fortæller Dorthe Krause-Jensen fra Aarhus Universitets Institut for Bioscience - Marin økologi, som er medforfatter til studiet.

»Så længe de får rigelig næring, vokser og danner de faktisk kalk, næsten som under normale forhold.«

De nye forskningsresultater er udgivet i tidsskriftet Nature Scientific Reports.

Havdyrene har brug for mere energi for at overkomme forsuringen

På samme måde som topatleter har behov for mange kalorier for at opretholde deres fysiske aktivitetsniveau, har havdyrene brug for rigelig føde for at overkomme den belastning, der følger med det forsurede havmiljø.

Men mange af de tidligere undersøgelser om havforsuringens effekt var baseret på forsøg, hvor havdyrene ikke blev fodret. Og det kan i høj grad havde påvirket forsøgsresultaterne, påpeger Dorthe Krause-Jensen.

Fakta

Hvad er kalkdannende marine organismer?

Mikroskopisk planteplankton, skaldyr, revbyggende koraller og mange andre havlevende organismer som kalkflagellater (nanoplankton), foraminiferer, pighuder og krebsdyr.

Det er organismer, hvis skal eller skelet består af kalk (calciumkarbonat).

Havforsuringen betyder, at de har brug for mere energi for at opretholde og udvikle deres skal og skelet.

(Kilde: IPCC WGII rapport)

Så i fællesskab med de øvrige medforfattere studerede Dorthe Krause-Jensen forskningsresultaterne nærmere for at se, hvilken effekt fødeforsyningen havde på de dyr, der var udsat for mere syreholdigt vand.

»Forsøgene viser, at hvis organismerne ikke bliver fodret og samtidigt er udsat for forhold med lavere pH-værdier, har de svært ved at danne kalk, og deres vækst bliver hæmmet,« forklarer Krause-Jensen.

»Men hvis de samme organismer får rigelig mad, mens de bliver udsat for forhold med lavere pH-værdier, så kan de godt klare det.«

Dorthe Krause-Jensen fortæller, at resultaterne måske endda sætter spørgsmålstegn ved IPCC-rapportens konklusioner omkring havforsuringens negative effekter. Hun forklarer:

»Resultaterne, som IPCC benyttede, er baseret på studier, hvor halvdelen af forsøgene benyttede organismer, der ikke blev fodret. Så der er en risiko for, at disse eksperimenter overvurderer forsuringens effekt på de kalkdannende dyr.«

IPPC-forsker: Føden er ikke den eneste faktor

Daniela Schmidt, der er professor ved School of Earth Sciences ved University of Bristol, er medforfatter til den IPCC-rapport, hvis konklusioner det nye studie stiller spørgsmålstegn ved.

Hun bestrider ikke den nye forsknings grundlæggende fund, men beskriver konklusionerne som 'for forenklede'.

»Det grundlæggende fund er helt korrekt; det er vigtigt at tage føden med i betragtning. Men simpelthen bare at kombinere føde og kulsyrekemi, som de gør, fortæller ikke hele historien,« mener Schmidt.

Hun påpeger, at der er mange andre faktorer, der lægger pres på disse havdyr, og som bidrager til den hæmmede vækst og kalkdannelse.

»CO2 påvirker ikke bare havkemien, men også havopvarmingen. Hvis Jorden bliver varmere, har organismerne brug for mere føde for at opretholde den samme funktion,« forklarer Schmidt.

IPPC's modargument lyder, at det nye studie ikke fortæller hele historien. For hvis Jorden bliver varmere, har organismerne brug for mere føde for at opretholde den samme funktion, og man anslår, at tilgængeligheden af fødevarer vil komme til at variere meget rundt omkring i verden, særligt i de tropiske områder, hvor koralrevene allerede nu er påvirket af havforsuringen. (Foto: <a>Shutterstock&lt;/a&gt;)

»For hver 10 graders opvarmning, fordobles stofskifteomsætningen faktisk. Det betyder, at fødeindtaget skal være meget større for at understøtte de samme funktioner.«

Usikkerhed om den fremtidige fødeforsyning

På samme tid er der stor usikkerhed omkring den fremtidige tilgængelighed af føde for havdyrene. Man anslår, at tilgængeligheden vil komme til at variere meget rundt omkring i verden.

De kalkdannende havdyr lever først og fremmest af mikroorganismer, der findes i havet, og som, man forudsiger, kommer til at stige i antal ved højere breddegrader, i takt med at havisen smelter, og havene bliver varme.

Men i troperne forventer man, at denne fødekilde gradvis vil blive mindre i omfang, fortæller Schmidt.

»Det er også her, vi finder koralrevene, som allerede er påvirket af havforsuringen og opvarmingen. Her vil der være endnu mindre føde, de kan ernære sig af.«

Andre forskere: Stor usikkerhed om, hvordan fremtiden bliver

Karin Kvale fra Geomar Helmoltz Centre for Ocean Research ved Universitetet i Kiel studerer havøkosystemerne ved hjælp computermodeller. Hun synes, det nye studie er imponerende, selvom hun i høj grad er enig med Schmidt.

»Globalt set forudsiger mange af de biogeokemiske modeller en global nedgang i den primære produktion (fødeforsyningen) i løbet af dette århundrede. I så tilfælde kommer de kalkdannende dyr til at stå over for yderligere belastninger fra den faldende fødeforsyning. Det vil øge deres sårbarhed over for en forsuring af havet,« forklarer Kvale.

Men hun påpeger, at der også er computermodeller, der forudser en stigning i fødeforsyningen, så nøjagtigt hvordan den fremtidige fødetilgængelighed for disse havdyr bliver, vides ikke med sikkerhed.

Det uddyber professor Andre Visser fra DTU AQUA Institut for Akvatiske Ressourcer. Han påpeger, at nogle af de organismer, som de kalkdannende dyr spiser, selv er kalkdannende. Derfor er de også sårbare over for havforsuringen.

»Forsuringen af havmiljøet har en effekt på hele økosystemet, og pH-belastningen kan måske komme til at gå ud over den fødeforsyning, som gør, at dyrene i dette studie kan stå imod,« forklarer Andre Visser.

Hvor langt ned kan pH-værdien gå?

Fakta

Hvor meget har havets pH-værdi ændret sig siden 1850?

Havets pH-værdi (globale middelværdi) er i øjeblikket omkring 8,1 pH-enheder.
Det udgør et fald på 0,1 til 0,2 enheder siden 1850.

Man forudser, at tallet vil falde med yderligere 0,3 enheder, når vi når frem til 2100, dvs. til ca. pH 7,8.

Det kan være mindre, hvis vi reducerer CO2-udledningen.

IPCC forudser en reduktion i vækst og forkalkning af kalkdannende havdyr, hvis pH-værdien falder med op til 0,5 pH-enheder (siden 1850)

Den nye undersøgelse foreslår, at der skal en ændring i pH-værdi på 0,6 til, før disse virkninger opstår.

(Kilde: IPCC WGII rapport / Romano et al. 2016.)

At der er en risiko for, at forsuringen kan føre til en faldende fødeforsyning, er Dorthe Krause-Jensen og medforfatter på studiet, Mikael Sejr fra Aarhus Universitet, enige i.

»Det er også, hvad vi prøver at sige med vores undersøgelse,« udtaler Mikael Sejr.

»Forskerne har været meget fokuserede på at studere pH-værdien. Vores undersøgelse påpeger, at vi også er nødt til at inkludere andre faktorer. Føden er en af de vigtigste faktorer, men selvfølgelig er der mange andre faktorer, som også skal med i beregningen.«

En sådan faktor er at finde ud af, præcis hvilke pH-værdier dyrene oplever.

»Hvor ofte oplever en musling lave pH-værdier i naturen?« spørger Mikael Sejr.

»Vi taler om en pH-forandring på omkring 0,2 til 0,3 pH-enheder, når vi når frem til slutningen af dette århundrede. Men hvis muslingerne allerede oplever den slags variationer hver eneste dag, så er det vigtig information. Og der er virkelig mangel på den slags observationsundersøgelser,« forklarer Mikael Sejr.

Én ting står i hvert fald klart: de kalkdannende havdyr, og de dyr som ernærer sig gennem dem, går en usikker fremtid i møde. Lige nu ser det ud til, at kun tiden vil vise, hvad der fremover kommer til at ske. 

Denne artikel er oprindeligt publiceret hos ScienceNordic.

Oversat af Stephanie Lammers-Clark

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud