Sam Dupont håller upp en behållare med döda ormstjärnor.
– Så här ser resultatet ut när vi utsatt dom för dom koldioxidhalter vi förväntar oss under slutet av 2000-talet, ifall ingenting görs, i kombination med dom vanliga föroreningar vi har i våra vatten.
De döda djuren – släkt med sjöstjärnor – ligger på botten av behållaren. Många har tappat sina armar av den stress kombinationen av förhöjda koldioxidhalter och vanliga miljögifter inneburit.
Experimentet är ett av många som nu genomförs på den marina forskningsstationen Kristineberg i Fiskebäckskil på västkusten.
Tillsammans med havsforskare över hela världen arbetar Sam Dupont och hans kollegor febrilt för att undersöka konsekvenserna av det som kallas den andra effekten av människans koldioxidutsläpp – havsförsurning.
Haven kolsyras
Upptäckten att världshaven håller på att kolsyras – försuras genom stigande koldioxidhalter – gjordes på 1980-talet. Men allvaret i förändringarna har börjat klarna först de senaste fem åren.
Forskarna uppskattar att en fjärdedel av all koldioxid människan släpper ut löses upp i haven. Utsläppen har gjort världshaven 30 procent surare än innan industrialismens början. Om ingenting görs så antas surhetsgraden stiga med 100-150 procent till år 2100. Det handlar om förändringar av havens grundläggande kemi vars omfattning – och inte minst snabbhet – saknar motstycke sedan årmiljoner.
– Vi känner till tidigare perioder i jordens historia, för miljontals år sen, när havens surhetsgrad ökat. Men dom förändringarna tog tusentals år. Ändå innebar dom massutrotning och omfattande förändringar av havens ekosystem, berättar Michael Thorndyke, professor i marinbiologi som leder flera av försöken vid Sven Lovén Centrum.
– Nu handlar det om ett förlopp som går mångfalt snabbare, i storleksordningen hundra år. För många arter är det för litet tid för att kunna hinna anpassa sig.
Korallreven – en alarmklocka
Korallreven – havens motsvarighet till Amazonas regnskog och en ekologisk nyckel för det marina livet – har under flera decennier varit hårt ansatta av det som kallas blekning. Stigande havstemperaturer och annan miljöpåverkan uppskattas ha slagit ut eller hotar att slå ut hälften av världens korallrev.
Till detta läggs nu försurningen. Det är just arter med kalkrika skal och skelett som drabbas först av den förändrade havskemin. Ju surare vatten, desto svårare blir det att bygga upp skalen.
Forskarna varnar nu för att försurningen – i kombination med den press som stigande havstemperaturer och annan miljöpåverkan innebär – kan bli nådastöten för världens korallrev, kanske så snart som inom 30 år. Vid surhetsgrader som kan bli verklighet vid 2000-talets slut börjar korallerna helt enkelt lösas upp.
Men effekterna av försurningen är globala och kommer på ett eller annat sätt påverka allt liv i haven. Surhetsgraden ökar lika snabbt i Nordsjön som intill dom spektakulära korallreven i tropikerna.
– Hittills har den mesta av rapporteringen i media om havsförsurning kretsat kring dom stora korallreven. Och korallreven är betydelsefulla. Men vad som behövs nu är kunskap om konsekvenserna för betydligt fler marina arter och ekosystem. Vad kommer att hända här i våra egna vatten? Ormstjärnor är kanske inte lika spektakulära som korallrev. Men dom kommer också att drabbas, och det kommer att få konsekvenser, säger Michael Thorndyke.
På den marina forskningsstationen i Fiskebäckskil studerar man nu effekterna på tagghudingar: Ormstjärnor, sjöstjärnor, havsborrar – djur med skal och kalkrika skellett. Djuren utsätts för koldioxidhalter och surhetsnivåer som motsvarar vad man kan förvänta sig under 2000-talet – ifall ingenting görs för att minska utsläppen av växthusgaser.
Effekterna varierar
En del arter – som ormstjärnorna – drabbas hårt. Man har också studerat effekterna på larver som levt med förhöjd surhetsgrad – med allvarliga missbildningar och problem att bygga upp fungerande skellett som följd.
Andra arter tycks klara sig bättre. I den internationella forskningslitteraturen har det exempelvis publicerats resultat på humrar, som tvärtom pekat på en ökad förmåga att bygga skal – eftersom humrar formar sina skal på andra sätt.
– Problemet är att vi helt enkelt vet för litet. Det räcker inte att göra försök på enskilda arter under några veckor. Vi behöver långvariga försök under flera generationer och på hela ekosystem av arter, menar Michael Thorndyke.
Hur rubbas näringskedjan?
Forskarna har bara börjat skrapa på ytan. Frågan är vad som händer med hela ekosystem. En annan fråga är vad som händer efter flera generationer med kraftigt ökad försurning.
Dessutom har man hittills bara studerat den mest uppenbara följden av havens förändrade kemi – försurningens konsekvenser för djurarter med kalkrika skal och skelett. Vad händer med fiskar och andra djur? Och vilka andra konsekvenser får den förändrade havskemin?
En kamp mot klockan
Samtidigt som man nu arbetar med att genomför nya, mer omfattande studier, så stiger koldioxidhalterna och surhetsgraden i världshaven sakta men säkert.
– Det vi med säkerhet kan säga är att havet kommer att se annorlunda ut i framtiden. Det kommer inte att vara ett hav där allt är dött. Det kommer att finnas mycket liv. Men livet kommer att se annorlunda ut. Och det får konsekvenser. För fiske. Ekonomiskt. För försörjning i världen. För allt och alla som är beroende av livet i haven.
Vad skulle behövas för att hejda havsförsurningen?
När det gäller den globala uppvärmningen talas ofta om tvågradersmålet – att försöka hejda uppvärmningen vid två grader mer än under förindustriell tid. Vad som krävs för att åstadkomma det är föremål för debatt.
De flesta menar att koldioxidhalterna i atmosfären inte får överstiga dagens nivåer särskilt mycket, snarare bör de pressas ner en smula – vilket kräver drastiska minskningar av utsläppen av koldioxid. För haven antas 2-gradersmålet innebära att surhetsgraden stabiliseras ungefär vid dagens nivåer. Om det räcker för att undvika omfattande förändringar av ekosystemen är en öppen fråga.
– Mitt enda svar är att vi måste minska utsläppen så mycket vi kan. Jag har svårt att säga vad som egentligen är tillräckligt. Vi måste helt enkelt göra vårt yttersta, avslutar Michael Thorndyke.
Se reportaget i Vetenskapens värld
Jens Ergon