Mängden basiska ämnen i havet påverkar havsvattnets förmåga att ta upp koldioxid från atmosfären. Ju högre alkalinitet som tillförs havet eller produceras där, desto mer koldioxid kan havet ta upp från luften.
Viktig sänka för koldioxid
- Vi upptäckte att nästan hälften av Östersjöns totala alkalinitet produceras internt, medan resten tillförs via vattendrag, säger Erik Gustafsson, forskare vid Baltic Nest Institute, Stockholms universitets Östersjöcentrum. Vi tror att det främst är bakteriella processer som skapar alkalinitet, som denitrifikation och sulfatreduktion. Det vill säga, alkalinitet skapas genom bakteriers ämnesomsättning vilket gör att havet kan ta upp mer koldioxid från atmosfären, förklarar han.
Forskarna vid Stockholms universitets Östersjöcentrum, Institutionen för tillämpad miljövetenskap och Institutionen för geologiska vetenskaper, samtliga vid Stockholms universitet, använde data från fem års miljöövervakning av de 82 största floderna och älvarna som rinner ut i Östersjön. Utifrån den informationen kunde de bestämma hur mycket alkalinitet som tillförs Östersjön utifrån. Dessa data användes vidare i BALTSEM-modellen som utvecklats av Baltic Nest Institute för att uppskatta den interna alkalinitetsproduktionen i Östersjön.
Vad är alkalinitet?
- Alkalinitet kan förstås som havets förmåga att buffra sura ämnen, förklarar Erik Gustafsson. Enligt definitionen är alkalinitet måttet på hur mycket syra en lösning, eller i det här fallet Östersjöns vatten, kan neutralisera utan att förändra sitt pH och bli surare. Försurning av havet är ett miljöproblem eftersom det kan skada många av havets organismer, till exempel genom försämrad tillväxt, överlevnad och förmåga att bilda kalkhaltiga skal.
Bakterier, alger och växtplankton påverkar alkaliniteten
Havsvattnets alkalinitet påverkas av många olika biologiska, geologiska och kemiska processer. Alger och växtplankton kan antingen bidra till en ökad eller minskad alkalinitet beroende på vilka näringsämnen (kvävekällor) de använder i sin tillväxt. Mineralisering under syrerika förhållanden minskar alkaliniteten. Bakterier som använder sulfat som energikälla vid syrefria förhållanden (sulfatreduktion) bidrar till en ökad alkalinitet och detsamma gäller för bakterier som omvandlar nitrat till gasformigt kväve (denitrifikation).
- Alkalinitet produceras i alla marina miljöer men hur mycket är svårt att bestämma. Det leder till att uppskattningarna skiljer sig kraftigt för hur mycket alkalinitet som produceras globalt. Därför valde vi att undersöka vilka faktorer som bidrar till ökad eller minskad alkalinitet i Östersjön som är nästan helt omslutet av land. Det underlättar beräkningarna och kan öka vår förståelse för de här viktiga processerna, berättar Erik Gustafsson. Våra resultat visar att de här interna processerna i havet bidrar till en ökad alkalinitet, vilket innebär att havet kan ta upp mer koldioxid från atmosfären utan att det leder till försurning i havet, avslutar Erik Gustafsson.
Länk till artikeln i tidskriften Global Biogeochemical Cycles:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2014GB004888/full
För mer information
Erik Gustafsson, forskare, Baltic Nest Institute, Stockholms universitets Östersjöcentrum, +46 (0)8 674 71 25, mobil +46 (0)73 461 25 34, erik.gustafsson@su.se
Christoph Humborg, Vetenskaplig ledare för Stockholms universitets Östersjöcentrum, +46 (0)8 674 76 68, christoph.humborg@su.se
Författare: Marie Löf
