Forskere bringer ilten tilbage til død fjord
Flere og flere af verdens farvande bliver ramt af alvorlig iltmangel. Kan man bruge rå pumpekraft til at bringe ilten og dermed livet tilbage? Et dansk-svensk forskerhold siger ja. De installerede pumper i en svensk fjord og kan nu rapportere, at alle de rigtige ilt-elskende organismer er vendt tilbage til fjordvandet.
Iltmangel er et stort problem i mange af verdens farvande. Både store verdenshave og små indløb bliver ramt, og iflg. klimamodeller bliver problemet ikke mindre i fremtiden.
Herhjemme har bl.a. Østersøen lidt af iltmangel de sidste 100 år - årsagen vurderes at være en kombination af stigende vandtemperaturer og store udledninger af kvælstof fra landbruget.
At få ilten og dermed livet tilbage i Østersøen er en kæmpe opgave – og at gøre Østersøen i stand til selv at bevare et sundt iltindhold er om muligt endnu større. Men måske kan det lade sig gøre – i hvert fald hvis man skal dømme efter et pilotprojekt i en svensk fjord, der minder om Østersøen.
Lad pumper gøre arbejdet
”Nogle svenske kolleger fik den ide at forsøge at pumpe iltholdigt vand ind i fjorden og så se, om det kunne bringe ilt nok tilbage til fjorden. Mens pumperne arbejdede, kunne vi se, hvordan nogle bakterier forsvandt og andre vendte tilbage til fjordvandet, så vi kan konstatere, at det lykkedes”, fortæller postdoc Michael Forth og lektor Alexander Treusch fra Nordisk Center for Jordens Udvikling, Biologisk Institut på Syddansk Universitet.
De svenske kolleger er professor Anders Stigebrandt og Dr. Bengt Liljebladh fra Department of Earth Sciences, Oceanography, samt professor Per OJ Hall fra Department of Chemistry and Molecular Biology, Marine Chemistry, på Göteborg Universitet. Forskningsresultatet er offentliggjort i tidsskriftet ISME Journal.
Kan ændre et havs kemiske sammensætning
I det iltfattige bundvand havde der, inden pumperne startede, levet bl.a. såkaldte SUP05 bakterier, der ånder nitrat i stedet for ilt. SUP05 og lignende bakterier transformerer stoffer som svovl, kulstof og kvælstof i så store mængder, at det helt kan ændre et havs kemiske sammensætning og bidrage til klimaforandringer. Mens SUP05-bakterierne forsvandt, vendte de ilt-elskende SAR11-bakterier tilbage til det dybe vand. De havde ellers kun levet i fjordens overfladevand.
Pumpen arbejdede med pauser i perioden 2010-13. Forskerne ved selvsagt ikke, om fjordvandets iltindhold vil begynde at falde igen, nu hvor pumperne er holdt op, men indtil videre er der ingen tegn på, at det sker.
”Det ser ud som om, fjorden ”kun” skal have lejlighedsvis hjælp til at genoprette iltbalancen, og at den så selv klarer at bevare balancen i længere tid”, siger forskerne.
Den svenske fjord er Byfjord, som ligger ved byen Uddevalla. Den er ca. fire km lang, halvanden km bred og har en max dybde på 51 meter. Byfjord lider af langvarig iltmangel på dybt vand, og på det punkt minder den om Østersøen.
Vand fra Kattegat
Byfjords problem er, at det kun er dens overfladevand, der bliver blandet op med friskt iltholdigt vand fra Kattegat, og derfor forbliver de dybere vandlag iltfrie. Målet blev derfor at pumpe iltrigt vand fra fjordens overflade ned på ca. 35 meters dybde. Når der blev fjernet iltrigt vand fra fjordens overflade, blev det erstattet med nyt iltrigt vand, der løb ind i fjorden fra Kattegat. Allerede efter to måneders pumpning kunne ilten registreres i det dybe vand.
”Nu begyndte hele vandsøjlen at se sund ud. Mange af de bakterier, som har brug for ilt, vendte tilbage, og der blev dannet nye bakteriesamfund”, siger Forth og Treusch og fortsætter:
”Pumperne gav nok ilt til, at sunde bakteriesamfund kunne etablere sig – det viser os, at ideen virker.”
Alt i alt blev 50 pct. af Byfjords dybe vand (under 15 meter) erstattet af friskt iltrigt vand fra Kattegat.
”Bakterie-samfundene i Østersøen minder meget om dem i Byfjord, inden fjorden blev iltet, så man kan godt forestille sig, at samme udskiftning af bakterier vil ske i Østersøen, hvis vi begynder at pumpe iltholdigt vand ned på bunden af Østersøen. Det er noget, som vores svenske kolleger arbejder videre med”, siger Forth og Treusch.
Fotos Forskere nedsænker måleudstyr for at registrere den mikrobielle aktivitet i Byfjord/pumpens placering i Byfjord. Credit: Alexander Treusch.
Ref The ISME Journal (2015) 9, 656–669; doi:10.1038/ismej.2014.172. Effects of ecological engineered oxygenation on the bacterial community structure in an anoxic fjord in western Sweden. Michael Forth1, Bengt Liljebladh2, Anders Stigebrandt2, Per O J Hall3 and Alexander H Treusch1
1Nordic Center for Earth Evolution, Department of Biology, University of Southern Denmark, Odense, Denmark. 2Department of Earth Sciences, Oceanography, University of Gothenburg, Gothenburg, Sweden. 3Department of Chemistry and Molecular Biology, Marine Chemistry, University of Gothenburg, Gothenburg, Sweden.
Kontakt Lektor Alexander Treusch, atreusch@biology.sdu.dk.Tlf. 6550 2733.