Avresa för provtagning i Stilla havet utanför Japans kust. © EPFL
Försurningen av Stilla havet i norra Japan ökar den naturliga produktionshastigheten för N 2 O, en ozonnedbrytande växthusgas. Det visar en studie som gjorts gemensamt av forskare vid EPFL, Tokyo Institute of Technology och Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology och dyker upp nyligen i Naturens klimatförändringar .
Dagens stigande CO 2 utsläpp förändrar havens pH-nivåer, gör dem surare. Vi kan redan nu se de skadliga effekterna i korallreven. Men andra kemiska processer - vars miljöpåverkan inte är helt känd - påverkas också. En studie publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ) 2011 föreslog att havsförsurning sänker hastigheten med vilken dikväveoxid (N 2 O), en ozonnedbrytande växthusgas (även känd som skrattgas), produceras naturligt. Baserat på denna studie, man trodde att försurning minskar den naturliga produktionshastigheten för N 2 O. Emellertid, ny forskning utförd gemensamt av forskare vid EPFL, Tokyo Institute of Technology och Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC) har upptäckt att processen verkar fungera tvärtom, också.
Forskargruppen gjorde mätningar i Stilla havet, utanför Japans kust, mellan 2013 och 2016. De upptäckte att i den subarktiska regionen i Stilla havet – nära Hokkaido och Kurilöarna – orsakar vattnets lägre pH en betydande ökning av N 2 O produktion. Dessutom, de drog slutsatsen att om pH-nivåerna fortsätter att sjunka med nuvarande hastighet, eller 0,0051 enheter/år – förutsatt att det inte finns någon minskning av CO 2 utsläpp - N 2 O-produktionstakten i den delen av Stilla havet kan öka med 185 procent till 491 procent år 2100. Och växthusgaseffekten av N 2 O är 298 gånger större än CO 2 . Studien har precis publicerats i Naturens klimatförändringar .
Forskarna samlade in prover på fem olika platser utanför Japans kust, från den subarktiska regionen till den subtropiska regionen. Sedan sänkte de provernas pH-nivåer, utlösa den naturliga processen där mikrober i vattnet omvandlar ammonium till nitrat, som genererar N 2 O som en biprodukt. Proverna visade en minskning av omvandlingshastigheten för ammonium till nitrat, som i PNAS studie, men också en ökning av N 2 O produktion. Denna skillnad kan bero på inverkan av pH på de biokemiska mekanismer som är förknippade med N 2 O produktion.
"Vår studie ger ytterligare bevis på att stigande CO 2 utsläppen stör naturliga biogeokemiska kretslopp, som är mycket känsliga för förändringar i miljön. Dock, våra slutsatser är endast giltiga för den del av Stilla havet som vi undersökte. Ytterligare forskning behövs för att se om samma process sker i andra delar av världen, säger Florian Breider, studiens huvudförfattare och chef för EPFL:s Central Environmental Laboratory (CEL).
Breider, som är utbildad biogeokemist och föreläsare vid EPFL, anser att genom att utveckla modeller för denna process som tar hänsyn till alla miljövariabler, forskare skulle kunna få viktig information för att orientera framtida forskning. Och han föreslår att modellerna adresserar andra föreningar förutom N 2 O, eftersom många processer fortfarande är okända. "Vår studie visar att under rätt förhållanden, en växthusgas kan öka produktionen av en annan, mer skadlig. Så det är viktigt att vi fortsätter att forska inom detta område, säger Breider.
