Den lille vulkanske øya Shikine ligger på østsiden av Japan. Øya har en steinete kyst og et rikt dyre- og planteliv. Kysten egner seg spesielt godt til å undersøke hva som skjer når vannet i havet blir surere. På grunn av vulkansk aktivitet siver det nemlig ut CO2 gjennom havbunnen flere steder.

Nå presenterer forskere fra Storbritannia, Japan og Italia resultater fra et lengre forskningsprosjekt fra vannet rundt øya.

Mer CO2 i vannet senker PH-verdien. De siste 200 åra har overflatevannet i verdenshavene i gjennomsnitt blitt 30 prosent surere. Beregninger viser at forsuringen kan bli mangedoblet i løpet av dette århundret, ifølge miljøstatus.no. Når CO2-en bobler opp langs kysten av Shikine-øya blir vannet surt. Dette kan gi oss kunnskap om hvordan et surere hav vil påvirke livet i havet i i framtiden.

Men øya Shikine har også flere sider å by på. Strømninger fører med seg vann inn til deler av kysten som har naturlig lavt innhold av CO2. PH-verdien her er nesten på førindustrielt nivå. Dette gjør at forskerne har kunnet skue både fram og tilbake i tid langs en og samme kyst.

Over 2000 dykk

Britiske Jason Hall-Spencer kom nettopp tilbake til hjemlandet etter å ha oppholdt seg på Shikine siden 2016. Han er professor i marin biologi ved universitet i Plymouth.

- Vi har dykket hver dag og kartlagt alt fra bakterier, alger og svamper til maneter og fisk. Vi har gjort over 2000 dykk, sier professoren til forskning.no.

Forskerne valgte ut 19 steder langs kysten. Disse ble klassifisert etter trykket av oppløst karbondioksid i vannet(pCO2). Et trykk på 300 µatm pCO2 tilsvarer omtrent førindustrielt nivå, en verdi på 400 er vanlig i mengde CO2 i dag, 900 µatm kan bli nivået før 2100. Forskerne gjorde også målinger fra steder som hadde verdier helt opp til 1800 µatm pCO2.

Forskerne studerte også hvordan ulik mengde CO2 i vannet påvirket vekster og dyreliv.

Fra fargerikt til gusjebrunt

Funnene deres viser at en videre forsuring av havet kan få sørgelige følger for biologisk mangfold i tropisk og subtropisk sone, altså livet i havet i et belte rundt ekvator og helt opp til Middelhavet og ned til under Australia.

- Det er en god del arter som kan klare seg selv om havet blir litt surere. Men dersom nivået av CO2 i havet øker mye så vil biodiversiteten bli eksepsjonelt mye lavere. Funnene gir oss en veldig god grunn til å redusere klimautslipp, sier Hall-Spencer.

Organismer som former kalk var det færre og færre av jo mer CO2 det var i vannet. Slike organismer er for eksempel koraller, skjell, skalldyr og kråkeboller. Disse trenger å danne kalk for å bygge skjelettet sitt, men ved for mye CO2 i vannet får de ikke tilgang på byggestenene.

Tareskog trivdes ikke i de de CO2-rike områdene. Det gjorde heller ikke røde kalkalger, som er viktig for økosystemer i korallrev.

Artsrikdommen langs havbunnen var redusert med 71 prosent fra områdene med et CO2 trykk på 300 til 900 µatm.

- Det var et betydelig tap av biodiversitet i de surere områdene. Koraller og kalkalger gjør det ikke bra der hvor det er høye nivåer av Co2. De vekstene som trives her er ofte mindre komplekse marine arter, sier Hall-Spencer.

Områdene med mye CO2 var dekket av enkle algevekster som lå som et brunaktig teppe over havbunnen.

- Det kan ligne på tang, men det er det ikke. Disse vekstene er for eksempel giftige å spise.

Overrasket

Det var også tydelige endringer mellom stedene som representerte dagens CO2 nivå og førindustrielt-nivå.

- Den store overraskelsen er at endringene er såpass store fra et CO2-trykk på 300 til 400 µatm. Dette viser at havforsurning allerede har ført til dramatiske endringer i de marine miljøene, sier Hall- Spencer.

- Folk ser på havet og tror at det de ser i dag er normalen. Men det er det ikke. Den økte andelen CO2 allerede har ført til et stort tap av kalkalger og koraller.

Hall- Spencer forteller at 60 prosent av Japans korallrev døde i fjor.

- Man har derfor hatt et håp om at revet kan forflytte seg og etableres lenger nord. Men våre undersøkelser viser at korallrev er veldig sårbare for havforsuring.

Et komplekst samspill

Samuel Rastric jobber ved Havforskningsinstituttet, han har ikke deltatt i den nye studien, men har selv tidligere gjort undersøkelser på den japanske øya. Han har også jobbet ved lignende steder i Italia. Rastric sier at den nye studien er godt utført.

- Det som er viktig med studier som dette, er at planter og dyrs respons på havforsuring kan vurderes i deres naturlige habitat, sier Rastric til forskning.no.

- Alt for ofte så gjør vi eksperimenter på organismer som har blitt isolert i et laboratorium. Det er ekstremt vanskelig å skalere opp fra slike laboratorie-eksperimenter til å spå hvordan naturlige samfunn kan endre seg som følge av forsuring.

Rastric sier at funnene i studien er interessant også i en norsk sammenheng, fordi utbredelsen av arter er i endring på grunn av varmere vann. Planter og fisker forflytter seg.

- Dette er en prosess som i Arktis kalles borealisering. Selv om endringene ofte er knyttet til temperaturøkninger, så viser studien fra Japan at endringene skjer i komplekse samspill med andre klimaforandringfaktorer som havforsuring. Dette bør undersøkes videre.

Studerer havforsuring på Svalbard

Det forskes også på havforsuring i norske farvann. Selv om man ikke har områder som ligner de på den japanske øya, så er det andre muligheter.

- Havforsuring undersøkes for tiden i et samarbeid mellom forskere ved Havforskningsinstituttet, Norsk Polarinstitutt og FRAM-senteret. Den norske studien vil undersøke havdyrs respons til naturlige variasjon i pH og saltholdighet i arktiske fjorder rundt Svalbard, sier Samuel Rastric.