Bjerge omgiver Alaska-bugten på dette billede fra et videnskabeligt forskningsskib. Et nyt værktøj er tilgængeligt til at forstå havforsuring i Golfen.
En ny videnskabelig model og et tilhørende webværktøj vil hjælpe forskere, ressourceforvaltere, fiskere og beslutningstagere med at forstå havforsuring i Alaska-bugten.
Ocean forsuring er en betegnelse for den igangværende nedgang i pH-værdien i verdenshavene. Det sker, når menneskeskabt kuldioxid, der ophobes i luften, absorberes af havet, hvilket sænker dets pH-værdi og ofte skaber dårlige betingelser for krabber, bløddyr og andre marine organismer.
Trods dens relevans for kommercielt fiskeri og selvforsyningsfiskeri er havforsuring dårligt forstået i Alaska. Claudine Hauri, der er forsker ved University of Alaska Fairbanks, arbejder på at ændre dette ved at give mulighed for at identificere hotspots, sæsonbestemte mønstre og langsigtede tendenser i forbindelse med havforsuring.
Hauri, der er kemisk oceanograf ved UAF’s International Arctic Research Center, og hendes team har udviklet et brugervenligt webværktøj. Med det kan folk oprette kort, plotte data og se statistikker for over 100 havvariabler, herunder temperatur, saltholdighed, pH-værdi og kuldioxid i vandet. Mange af variablerne er forbundet med forsuring af havene og klimaændringer.
Dataene er tredimensionelle, så værktøjets brugere kan undersøge forholdene på forskellige dybder. De kan også sammenligne over 30 års simuleringer for at se, hvordan havforsuring ændrer sig.
Gruppen udviklede værktøjet ved hjælp af en model for havforsuring, der kombinerede fysiske, biogeokemiske og hydrologiske havmodeller for at reproducere tidligere forhold i Alaska-bugten fra 1980-2013. Hauri planlægger at udvide modellen til nutiden og, afhængigt af finansieringen, ind i fremtiden.
“Denne modelsimulering er speciel, fordi den er lang og går tilbage til 1980 og er informeret af en ferskvandssimulering, der efterligner flodinput fra tusindvis af floder og vandløb langs kysten,” siger Hauri.
Et skærmbillede fra webværktøjet til forsuring af havet i Alaskas Golf viser, hvordan pH-værdien varierer i hele regionen på forskellige dybder og over tid.
Da pH-værdien har tendens til at være lavere nær flodmundinger og gletsjere, var det en afgørende forskel i forhold til tidligere modeller for forsuring af havet at medtage, hvor, hvornår og hvor meget ferskvand der kommer ind i havet. Tidligere modeller dækkede også meget kortere tidsperioder eller indarbejdede ikke, hvordan havforsuring varierer rumligt eller fra det ene år til det andet.
“Dette system er så variabelt over rum og tid, at man ikke bare kan se på et par år og sige, at der er tale om havforsuring,” forklarede Hauri. “Man skal bruge meget mere tid for at være sikker på, at det, man ser, er en langsigtet tendens.”
For at evaluere modellens effektivitet brugte Hauri sin model til at reproducere tidligere forhold, der blev observeret under halvårlige videnskabelige krydstogter ud af Seward.
“Vi har virkelig styr på sæsonvariabiliteten, så vidt vi ved, ud fra observationerne,” sagde Hauri.
For bedre simulering og evaluering af forskelle fra år til år, sagde Hauri, er der brug for flere observationer. Heldigvis hjælper modellen forskerne med at prioritere, hvor de skal fokusere på fremtidig forskning.
Nina Bednarsek er en af de første, der har brugt modellen. Bednarsek, der er biologisk oceanograf ved Southern California Coastal Water Research Project, vurderer risikoen for forsuring af havet på pteropoder, en rigelig havsnegl, der er vigtig for laks i Alaska-bugten. Arbejdet er afhængigt af Hauris model til at identificere de hotspots for havforsuring og de perioder af året, hvor forholdene er dårlige.
“En biologisk fortolkning af risiciene uden en sådan model er næsten umulig”, siger Bednarsek.
Bednarsek kombinerer sin viden om, hvor pteropoderne lever, og hvor følsomme de er over for havforsuring, med Hauris data om havforsuring. Sammen afslører de, hvor meget pteropoderne allerede er udsat for havforsuring, om deres levesteder har ændret sig i løbet af de sidste tre årtier, og om de er sårbare på visse livsstadier. Bednarsek sagde, at arbejdet har direkte konsekvenser for fiskeriforvaltere.
Næst bruger Hauri modellen til at undersøge, hvordan klimaændringer, i form af varmere temperaturer og mere ferskvand fra smeltende gletsjere, påvirker forsuring af havene i Golfen. Vil den blive langsommere eller hurtigere?
Dette arbejde beskrives i en videnskabelig artikel, der blev offentliggjort den 29. juli 2020 i tidsskriftet Biogeosciences.
Medforfatterne omfatter Cristina Schultz, Katherine Hedstrom, Seth Danielson, Brita Irving, Scott Doney, Raphael Dussin, Enrique Curchitser, David Hill og Charles Stock.
UDDANNEDE KONTAKTER: Claudine Hauri, [email protected]; Nina Bednarsek, [email protected]