Så förändrar bottentrålning kolflödena på Östersjöns havsbotten
Ett kilometerlångt trålspår, två forskningsfartyg och hundratals vattenprover. Genom detaljerade mätningar har forskare kunnat följa vad som händer i vattenmassan när Östersjöns havsbotten störs. Resultaten ger nya ledtrådar om bottentrålningens klimatpåverkan och hur vi kan skydda havets roll som kolsänka.
Under de senaste åren har Östersjöns mjukbottnar lyfts fram som potentiellt viktiga kolsänkor. Här lagras stora mängder organiskt material som långsamt bryts ner och binds i sedimenten. Det kallas ibland för blått kol. Men hur påverkas kolsänkorna när havsbottnar trålas?
I dag finns få forskningsstudier som utfört mätningar i havet för att undersöka vad som händer med det blåa kolet efter att en fisketrål har dragits över botten. Den här kunskapsluckan är viktig att fylla för att bättre förstå hur mänskliga aktiviteter påverkar havets roll för klimatet.
Med stöd från BalticWaters genomförde forskare vid Stockholms universitet, lett av Clare Bradshaw, därför ett omfattande fältexperiment vid Askö. Målet var att följa vad som händer i vattenmassan när sediment virvlas upp till följd av bottentrålning – i realtid.
- Det finns få riktiga mätningar som kan förbättra klimatmodellerna, därför är det viktigt att göra fältstudier som vår, skriver Clare i en slutrapport till BalticWaters.
Ett unikt fältexperiment vid Askö
Studien genomfördes strax norr om Askölaboratoriet, där en fiskebåt drog ett cirka en kilometer långt trålspår över mjukbotten. Direkt efter trålningen utförde två forskningsfartyg mätningar för att dokumentera förändringarna.
Forskarna mätte bland annat hur grumligt vattnet blev, hur syrehalterna förändrades och hur kolet rörde sig i vattenmassan. De tog också prover för mikrobiellt DNA och RNA för att undersöka hur det mikroskopiska livet i sedimenten påverkades.
Det är ovanligt att bottentrålning studeras i realtid på det här sättet. Kombinationen av de olika mätningarna gav forskarna en unik möjlighet att följa hela händelseförloppet – från att sedimentet virvlas upp till hur kol omsätts i vattenmassan.
Clare ombord på forskningsfartyget med en sedimentprovtagare - en så kallad “Gemini corer”. Foto: Clare Bradshaw
Vid bottentrålning används en tråldörr för att hålla trålnätet öppet och nära havsbotten när det dras fram. Dörren är 3 meter bred och 2 meter hög. Foto: Clare Bradshaw
Sedimentmolnet som satte havsbotten i rörelse
Trålningen skapade ett tydligt sedimentmoln som reste sig ungefär tio meter från botten. Efter ett dygn hade molnet spridit sig upp till 500 meter från trålspåret. I molnet hittades mikroskopiska organismer från de översta fyra till fem centimetrarna av sedimentet, vilket är ett tecken på att trålningen rört om havsbottens ytskikt. Trålningen påverkade också syret och kolet i bottenvattnet – syrehalterna minskade och kolhalterna ökade.
Under själva trålningen kunde man också notera en liten och kort ökning av metan, en mycket potent växthusgas, både i ytvattnet och precis ovanför vattenytan. Men ökningen var kortlivad och försvann inom några timmar.
- Ökningen verkade komma ifrån metanbubblor som släpptes från sedimentet när trålen drog förbi, förklarar Clare.
Forskarna såg däremot inga tecken på ökade halter av koldioxid vid vattenytan. Det tyder på att den ökade mängden löst kol nära botten stannade under språngskiktet och inte nådde luften.
I Östersjöns skiktade vattenmassa verkar alltså trålningens påverkan på kolomsättningen främst ske nära botten – inte vid ytan.
Varför resultaten är viktiga
Studien ger efterlängtade fältdata som kan förbättra modeller och minska osäkerheten i uppskattningar av bottentrålningens klimatpåverkan. Resultaten visar att trålning påverkar omsättningen av kol och syre i Östersjöns djupare vattenlager, men att effekterna inte nödvändigtvis leder till ökade koldioxidutsläpp till atmosfären.
Det väcker viktiga frågor för framtidens havsförvaltning.
- Det är sällan att djupare mjukbottnar har miljöskydd – det är mer vanligt att områden skyddas för sin mångfald eller för en viss hotad art. Men man kanske ska börja fundera på kolskyddsområden? Skriver Clare slutrapporten.
Dessutom är Östersjöns mjukbottnar inte bara potentiella kolsänkor – de är också centrala för kväve- och fosforcykler, för födovävar och för ett artrikt djurliv. Studien visar att dessa bottnar påverkas av trålning på flera sätt, och att deras roll i klimat- och ekosystemprocesser förtjänar större uppmärksamhet.
Mot en bättre klimatförvaltning av Östersjön
Genom att följa ett trålspår meter för meter har Clare och hennes forskargrupp kunnat dokumentera hur syre, kol och mikroorganismer reagerar när havsbottnar störs. Resultaten ger ny kunskap om Östersjöns kolflöden och kan bidra till bättre modeller, bättre förvaltning och ett starkare skydd av mjukbottnar. Samtidigt behövs fler studier i olika bottenmiljöer runt Östersjön för att resultatet ska kunna skalas upp.
- Det skulle behövas flera studier på olika sorts havsbottnar i områden med olika förutsättningar. Men redan nu kan våra nya mätningar bidra till förbättrade uppskattningar av bottentrålningens påverkan på kolets kretslopp, berättar Clare.
Parallellt arbetar forskargruppen med att bygga ett nätverk av forskare och intressenter kring Östersjön som jobbar med sedimentkol. Målet är att ta fram detaljerade kartor över kolmängder och störningsrisker – ett viktigt underlag för att identifiera områden där kolinlagringen är särskilt värdefull att skydda.
Riktade fältstudier som denna bidrar med ny och värdefull kunskap för en bättre förståelse av det blåa kolet. Det är ett viktigt steg mot att förstå havets roll i klimatarbetet.