Grundvattenutsläpp kan driva kväve i kustvatten. I bilden, forskare går på grundvatten som rinner ut i havet vid lågvatten. Kredit:Isaac Santos
Vattenkvalitetshantering i havet riktar sig ofta till synliga föroreningskällor som avloppsvatten, floder eller fartyg. En ny global studie, ledd av forskare vid Göteborgs universitet, avslöjar att osynliga grundvattenutsläpp kan vara lika viktiga för att driva ut kväve i kustvatten.
Studien, som undersökte grundvattenutsläpp på mer än 200 platser över hela världen, visade att grundvatten är den största källan till kväve och fosfor till havet på många platser, inklusive vissa områden i Östersjön.
"Grundvatten är i princip osynligt och svårt att undersöka. Det är därför som chefer för kustvattenkvalitet ofta förbiser grundvattenutsläpp till haven, " säger Isaac Santos, professor i marin kemi vid Göteborgs universitet, som ledde studien i samarbete med tretton världsomspännande universitet.
Kväveutsläpp minskar den biologiska mångfalden i havet – Kväveföroreningar är ett stort hot mot den marina biologiska mångfalden och ett globalt bekymmer. Förvånande, vår globala analys avslöjade att utsläppen av kväve i grundvattnet överstiger utsläppen av kväve i floden vid 60 procent av de platser där båda källorna har kvantifierats.
Grundvatten ackumulerar kväve från gödselmedel som används på grödor, och det kan ta decennier att släppa ut detta kväve till havet. När kvävet når havet, det ökar algbiomassan och minskar den marina biologiska mångfalden och så småningom fisket.
Grundvatten och kustnära hav anslutna
Många sjöar och floder är anslutna till grundvattenakviferer, geologiska formationer som lagrar grundvatten. Denna höga anslutningsmöjlighet har föranlett lagstiftning för att skydda dessa grundvattenberoende ekosystem på nationell och europeisk nivå.
"Dock, denna studie visar att kusthavet också är starkt kopplat till akviferer, så vi måste ta hänsyn till grundvattenakviferer också när vi hanterar kustvattenkvaliteten. Till exempel, Östersjön och många andra kustområden har lidit av kväveföroreningar i årtionden, " säger Stefano Bonaglia, en marinkemist vid Göteborgs universitet som också deltog i studien
Klimatförändringar påverkar grundvattenkemin
De betonar båda att hanteringen av grundvattenutsläpp till kusthavet är utmanande och kan kräva årtionden av arbete. Vid Göteborgs universitet kommer havsforskare att fortsätta att undersöka undervattensutsläpp av grundvatten med ett antal internationella forskningsprojekt.
"Klimatförändring, höjning av havsnivån och förändringar i markanvändningen kommer att ändra kemin i kustnära akviferer, och vi försöker nu förstå hur detta kommer att få långsiktiga effekter på undervattensutsläpp av grundvatten, säger Isaac Santos.