Klimaforandringer kan øge forureningen af danske farvande

Klimaforandringer kommer til at give os mere regn og varmere temperaturer i fremtiden.

Ifølge et nyt amerikansk studie vil det betyde markant mere udledning af kvælstof til USA's søer, floder og have, og med det følger massedød blandt de dyr, der lever der.

Store dele af verden kan blive ramt af samme konsekvens - herunder danske farvande, vurderer forskere.

»Vores fund viser, at det er bidende nødvendigt, at de strategier, som vi laver for at beskytte nationale vandressourcer, tager fremtidens nedbørsmængder med i beregningen. Det gælder ikke bare i USA, men i store dele af verden også. Hvis vi ikke gør noget, vil vandkvaliteten i områder, som halvdelen af verdens befolkning kalder for deres hjem, blive alvorligt ramt,« fortæller ph.d. og forsker ved Stanford University Eva Sinha i en pressemeddelelse.

Det nye studie er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Science.

Kvælstof slår dyr og planter ihjel

Problemet med udledning af kvælstof i vandet er, at mere kvælstof giver gode vækstbetingelser for alger.

Når algerne vokser eksplosivt, blokerer de for sollys, så planterne på bunden af eksempelvis fjorde og søer ikke kan vokse.

Når planterne dør, producerer de ikke længere ilt, ligesom nedbrydningen af det døde plantemateriale tager endnu mere ilt ud af vandet.

Til sidst kan fisk, skaldyr og bløddyr slet ikke få ilt nok, og enten dør de eller flygter til andre vandområder.

Store algeopblomstringer producerer desuden ofte giftstoffer, som gør situationen endnu værre.

Øget nedbør, som alle klimamodeller er enige om, at mange steder på Jorden får mere af i fremtiden, vil forværre situation yderligere, da regn udvasker den kvælstof, som landmænd putter på deres marker i form af gødning, så det havner i søer, floder og havet.

»Hvis vi fortsætter som hidtil og hverken ændrer på udledningen af CO2 i atmosfæren eller reducerer brugen af gødning på markerne, vil resultatet være en øget nedbørsmængde, der vil får kvælstofforureningen til at stige med en femtedel inden år 2100. Effekten vil være specielt stor i majsbæltet i det nordøstlige USA,« skriver forskerne i deres pressemeddelelse.

Rammer også Danmark

Det nye studie er et eksempel på en mange gange overset effekt af klimaforandringerne.

Det fortæller professor og sektionsleder ved Institut for Agroøkologi – Klima og Vand ved Aarhus Universitet Jørgen E. Olesen.

Han tror, at Danmark også vil blive hårdt ramt af øgede nedbørsmængder og medfølgende kvælstof- og fosforudledning.

»Det her er overset, men vigtigt i både en dansk og europæisk kontekst, hvor problemstillingen er tofold. For det første bliver vandkvaliteten ramt af øgede udledninger af kvælstof og fosfor ved øgede nedbørsmængder, hvis vi ikke gør noget for at reducere den. Økosystemerne bliver samtidig mere følsomme overfor næringsstofudledningen på grund af højere temperaturer,« siger Jørgen E. Olesen, der ikke har noget med det nye amerikanske studie at gøre, men selv forsker i fremtidens landbrug under klimaforandringerne.

\ Læs mere

Dansk landbrug kan producere sig ud af miljøproblemer

Umuligt at sænke brugen af kvælstof yderligere

Den danske forsker fortæller, at det desværre kommer til at blive meget svært at få gjort noget ved problemet, da de mange vandmiljøplaner allerede har gjort meget for at mindske effekten af gødskning på udledningen af kvælstof og fosfor i miljøet.

Det vil derfor ikke hjælpe meget at sænke forbruget af gødning yderligere.

I stedet skal forskere og landbrug sætte sig sammen og finde på helt nye måder at drive landbrug på.

Men det er lettere sagt end gjort.

»Den store udfordring er, at vi skal finde på nogle nye løsninger inden for de næste 20 til 30 år. Vi kan ikke løse de her problemer ved at sænke gødningsmængden yderligere, så der skal mere fundamentale ændringer af landbruget til – eksempelvis et skifte i afgrøder, så vi stopper med at dyrke afgrøder, der har lavt kvælstofoptag i efterårsperioden – blandt andet vinterhvede,« siger Jørgen E. Olesen.

\ Læs mere

Forsker: Genteknologien CRISPR kan gøre landbruget bæredygtigt

Nedbørsmængden er allerede skudt i vejret

Jørgen E. Olesen fortæller også, at problemstillingen med øgede temperaturer og regnvejrsmængder ikke er et nyt fænomen.

I Danmark er nedbøren over de seneste 100 år steget med i omegnen af 150 millimeter om året, mens temperaturen er steget én grad.

Det har medført øget udvaskning af næringsstoffer fra landbruget, hvilket i 1990'erne og 2000'erne ledte til massive problemer med iltsvind i flere danske farvande – blandt andet Kattegat, Det Sydfynske Øhav samt i flere fjorde langs den jyske østkyst.

Siden da har forskellige vandmiljøplaner begrænset kvælstofudledningen fra landbruget, så der igen er kommet ilt i de danske farvande.

Det kan fremtidens klimaforandringer dog ændre på.

»Hvis vi ikke gør noget ved problemet, må vi på et tidspunkt erkende, at vi ikke kan få den økologiske kvalitet og biodiversitet i vores vand, som vi har haft tidligere. Med de nuværende planer er der ikke taget højde for klimaforandringer og nedbør, som gør, at vi skal markant længere ned i kvælstofudledningen, end vi har sat os som mål nu,« siger Jørgen E. Olesen.

Forskeren fortæller også, at der ved udarbejdning af de nuværende vandmiljøplaner, der regulerer landbrugets forbrug af gødning, er blevet snakket om effekten af øget nedbør i fremtiden, men at man i Danmark har hænderne fulde med blot at opfylde den eksisterende målsætning.

»Allerede nu vil en masse fjorde og søer stadig blive ramt af iltsvind, og med fremtidens klimaforandringer skal vi endnu længere ned i udledningen af kvælstof. Det bliver svært,« tror Jørgen E. Olesen.

Gælder ikke bare USA

I det ny studie har forskerne taget et vægtet gennemsnit af 21 klimamodellers forudsigelser omkring fremtidens klimaforandringer og nedbør frem mod år 2100.

Disse data har de kombineret med data for sammenhængen mellem regnmængder og udvaskning af kvælstof fra landbruget forskellige steder i USA.

Resultatet viser, at USA gennemsnitligt vil udlede 19 procent mere kvælstof i deres søer og floder, end de gør i dag, hvis ikke brugen af gødning på markerne begrænses, eller klimaforandringerne bremses.

Forskerne finder, at det vil kræve en reduktion i brugen af kvælstof på en tredjedel af det, som der bliver brugt i dag, hvis der skal eksistere status quo i den nuværende udledning af kvælstof fra landbruget.

»Vores studie viser, at selv små klimaforandringer kan resultere i, at vi vender tilbage til fortidens iltfattige vandmiljøer. Bare for at beholde status quo vil det kræve mere forskning i, hvordan vi laver meget bedre forvaltningsstrategier for landbruget og vandet,« fortæller Eva Sinha.

Forskerne fortæller desuden, at selvom deres model er lavet udelukkende på data fra USA, vil resultatet gælde mange andres steder i verden.

Specifikt nævner de, at Indien, Kina og Sydøstasien er i højrisikogruppen for at blive ramt af vandforurening på grund af øgede nedbørsmængder.

Majs kan blive et problem i Danmark

Jørgen E. Olesen vurderer, at vi i Danmark kan forvente samme størrelsesordener af ændringer i udledningen af kvælstof som i USA.

Her kan situationen endda blive endnu værre, da vi samtidig er i gang med et skifte i de afgrøder, som vi dyrker.

Forskellige afgrøder holder forskelligt på kvælstoffet i jorden og forhindrer udvaskning, og især den udbredte korndyrkning er medvirkende til, at en del af kvælstoffet havner i åerne, søerne og havene.

»Men meget tyder på, at vi i fremtiden vil komme til at dyrke mere majs, som ikke er særligt godt til at holde på kvælstoffet, og det vil forværre situationen. Det hele kommer an på, hvordan vi indretter os og tilpasser og til den nye virkelighed, som ligger lige om hjørnet,« siger Jørgen E. Olesen.