Gödsel ökar utsläppen av växthusgaser i Östersjön
Gödsel från jordbruk som rinner ut i havet ger en kraftig ökning av växthusgasen lustgas i atmosfären. I vissa kustområden i Östersjön nådde utsläppen de högsta nivåer som någonsin uppmätts i hela världen.
– Resultaten tyder på att den här typen av föroreningar bidrar mer till klimatförändringarna än vad man tidigare trott, säger Henry Lok Shan Cheung, doktorand på Institutionen för marina vetenskaper.
Gödsel är nödvändigt för det moderna jordbruket och livsmedelsproduktionen, men en stor del av näringsämnena – särskilt kväve – läcker ut till grundvattnet och hamnar så småningom i åar och hav. Det orsakar övergödning som leder till skadliga algblomningar, syrebrist och fiskdöd.
Men överskottet av kväve leder inte bara till övergödning, utan bidrar också till den globala uppvärmningen. Kväve kan nämligen omvandlas till lustgas, som är en särskilt stark klimatuppvärmande gas: 1 gram lustgas värmer upp atmosfären nästan 300 gånger mer än 1 gram koldioxid.
Lustgas – en kraftfull växthusgas
– Utsläpp av växthusgaser förknippas ofta med koldioxid från fossila bränslen, eller metan från boskap. Men övergödning i havet kan leda till utsläpp av lustgas – en av de kraftfullaste växthusgaserna. Därför är det viktigt att vi studerar denna process närmare, säger Henry Lok Shan Cheung, doktorand på Institutionen för marina vetenskaper.
I sin avhandling har Henry Lok Shan Cheung undersökt ett område som sträcker sig från de djupa nordiska fjordarna till den grunda Östersjön. I Östersjön har han upptäckt att den övergödning som orsakas av gödsel avsevärt ökar produktionen av lustgas i sedimenten, som sedan släpps ut i atmosfären.
I vissa områden i Östersjön nådde utsläppen av lustgas nivåer som hör till de högsta som någonsin uppmätts i kustnära vatten i hela världen.
– Forskningsresultaten tyder därför på att förorenade kustnära vatten kan bidra mer till klimatförändringarna än vad man tidigare trott, säger Henry Lok Shan Cheung.
Fjordar naturliga sänkor
Kväve omvandlas till lustgas genom en mikrobiell process som kallas denitrifikation. Forskarna har länge ansett att det varit det dominerande sättet som havet bryter ned överskott av näringsämnen.
I nordiska fjordar pekar Henry Lok Shan Cheungs forskningsresultat på en annan möjlig process som kan spela en betydligt större roll. Dessa resultat har blivit publicerade i tidskriften Nature Communications.
– I nordiska fjordar fångas kvävet i sedimentet på havsbottnen istället för att omvandlas till lustgas. De djupa fjordarna verkar fungera som mycket effektiva naturliga sänkor som erbjuder en naturbaserad lösning för att bekämpa näringsföroreningar och lustgasutsläpp, säger Henry Lok Shan Cheung.
– Vi vet ännu inte om ytterligare störningar i havet orsakade av mänsklig aktivitet kan påverka denna mekanism, så det här är något vi vill undersöka närmare, säger Henry Lok Shan Cheung.
Relevant för kustområden i hela världen
Eftersom övergödning påverkar kustområden över hela världen är resultaten relevanta långt utanför Sveriges och de nordiska ländernas gränser.
– På lång sikt kan mina forskningsresultat ligga till grund för bättre strategier för att minska näringsutsläpp, skydda marina ekosystem och förbättra klimatanalyserna, säger Henry Lok Shan Cheung.
Text: Annika Wall
Länk till avhandling: ”Nitrogen cycling in a changing ocean: overlooked pathways, key ecosystems and large-scale implications”
Länk till artikel i Nature Communications: "Long-term nitrogen burial exceeds denitrification in global fjords"
Kontakt: Henry Lok Shan Cheung, doktorand, Institutionen för marina vetenskaper. E-post: lok.shan.cheung@gu.se
