Ny forskning avslöjar hur Arabiska havet ”andas”
En kombination av starka vindar och mindre strömvirvlar är avgörande för att Arabiska havets syrenivåer ska vara tillräckliga för marint liv. Men processerna är känsliga för klimatförändringar och redan mycket små störningar kan ha en enorm inverkan. Det visar en ny doktorsavhandling vid Göteborgs universitet, som ger en tydligare bild av Arabiska havets ”andningsrytm”.
– Havet måste kunna ”andas”. Det är viktigt att förstå hur syre kommer in i och transporteras genom dessa syrefattiga områden för att kunna göra prognoser för både marint liv och för det globala klimatet. Minsta lilla förändring i vindar och strömmar har påverkan på syresättningen, säger Estel Font Felez, doktorand på Institutionen för marina vetenskaper.
Samarbete med lokala fiskare
För att bedriva sin forskning i Arabiska havet har Estel Font Felez utgått från Muskat i Oman. Hon har samarbetat med lokala forskare vid Sultan Qaboos University, men också med lokala fiskare och från deras små fiskebåtar sjösatt autonoma havsrobotar i extrem hetta.
Med hjälp av data från havsrobotarna, kombinerat med satellitdata och numeriska modeller, har Estel Font Felez kunnat spåra syreförändringarna genom de olika vattenskikten i havet.
– Vi åkte rakt ut i havet i 30 minuter och sjösatte robotarna från den lilla fiskebåten. Under en månad åkte de sedan upp och ner genom havets vattenskikt för att mäta syre, temperatur, salthalt och strömmar på olika djup.
– Vi gjorde studien under ett års tid, så en gång varje månad behövde vi hämta tillbaka robotarna och därefter sätta ut dem igen, säger Estel Font Felez.
Tre avgörande vägar för syretillförsel
Studien avslöjade tre huvudsakliga vägar för syretillförsel som gör det möjligt för Arabiska sjön att ”andas”:
- Det inre syrefattiga vattnet blandas med syrerikt ytvatten när starka vindar kyler ner och rör om havsytan och små strömvirvlar därmed driver syre djupt ner i havet.
- När vindarna sedan avtar, täcks den omblandade havsytan och dess syrerika vatten av ett nytt ytskikt i veckor upp till månader, vilket tillfälligt syresätter det övre syrefattiga området.
- Strömmar från Persiska viken levererar i sin tur syre till djupare områden, som inte kan nås av de processer som sker vid ytan.
– Dessa småskaliga processer kanske inte är så stora, men de är avgörande. Tillsammans skapar dessa mekanismer en dynamisk ”andningsrytm” som skiftar från vecka till vecka, månad till månad, men också över årstider, säger Estel Font Felez.
Förbättra miljön också i Östersjön
Estel Font Felez forskningsresultat är betydelsefulla för både klimatet och miljön.
Om syrefattiga områden får breda ut sig minskar det fiskars livsmiljöer, hotar kustbefolkningens försörjning och ökar utsläppen av lustgas, som är en farlig växthusgas.
– Genom att fastställa hur syre tillförs kan vi förbättra klimat- och ekosystemmodeller, vilket bidrar till ett hållbart fiske. Vissa av de processer som sker i Arabiska havet kan också tillämpas på syrefattiga kustområden i till exempel Östersjön, säger Estel Font Felez.
Länk till Estel Font Felez doktorsavhandling i oceanografi: Ventilation of the Arabian Sea Oxygen Minimum Zone.
Text: Annika Wall
Livet i världshavet hotas för närvarande av syrebrist orsakad av klimatförändringar, ökad stratifiering och förändringar i strömrörelser. Syrefattiga havsområden – så kallade Oxygen Minimum Zones – bildas naturligt på flera platser i haven. Dessa områden påverkar jordens klimat eftersom de producerar lustgas, som är 300 gånger kraftigare än koldioxid. De är också mycket känsliga för klimatstörningar.
Naturligt förekommande Oxygen Minimum Zones finns över hela jorden, bland annat i Arabiska havet och utanför Chile. Arabiska havets syrefattiga område är lika stort som Västeuropa. Syrefattiga områden finns också i kustområden, till exempel i Östersjön, men här är de ofta en kombination av naturliga förhållanden och orsakade av mänsklig aktivitet, som övergödning.
Havsområden med låg syrehalt har vuxit i både storlek och antal under de senaste decennierna som följd av klimatförändringarna. När havstemperaturen höjs minskar havets förmåga att hålla kvar syre, vilket leder till att syrekoncentrationen i vattnet sjunker. Cirkulationen minskar också, vilket leder till att det syrerika ytvattnet inte kan strömma ner i djuphavet.
Läs mer om forskning om syrefattiga områden i havet på Institutionen för marina vetenskaper.