Havens upptag av koldioxid

Hittills har haven tagit upp nära hälften av de mänskliga koldioxidutsläppen. Hade inte havens upptag ökat de senaste 100 åren skulle halterna i atmosfären idag ha varit ca 430 ppm istället för dagens ca 380 ppm. Men nu verkar det som om effektiviteten i havens upptagningsförmåga minskar.

Sedan 1800-talets mitt har de mänskliga utsläppen av koldioxid lett till att halterna av koldioxid i atmosfären ökat från 270 ppm (miljondelar) till 380 ppm. Parallellt med detta har jordens medeltemperatur ökat med nästan en grad.

Koldioxid är en av de viktigaste växthusgaserna och en stor del av den globala uppvärmningen kan förklaras av de ökade halterna av koldioxid i atmosfären.

Under denna period har även havens upptag av koldioxid ökat och man har uppskattat att haven tagit upp nästan hälften av det koldioxid vi släppt ut i atmosfären. Hade inte havens upptag ökat skulle halterna ha varit ca 50 ppm högre i atmosfären idag.

Den relativa andelen av de mänskliga utsläppen som haven tar upp verkar dock minska. Enligt IPCC:s senaste uppskattning skulle en koldioxidhalt i atmosfären på 430 ppm kunna leda till en medeltemperatur som är flera tiondels grader högre än dagens.

Komplicerad process

Havens upptag av koldioxid är en komplicerad process som beror på skillnaden i koldioxidens koncentration mellan havs­ytan och luften och effektiviteten i själva utbytet. Koncentrationen i vattenytan är i sin tur beroende av vattentemperaturen, omblandningen i vattnet och biologisk aktivitet i vattnet.

Effektiviteten i utbytet är en ganska okänd process, men man antar att den till stor del bestäms av tunna skikt i vattenytan som i sin tur påverkas av vindhastigheten ovanför vattenytan.

Det går att mäta utbytet av koldioxid mellan hav och atmosfär, men det kräver ganska komplicerade mätningar som man inte kan göra över hela jorden.

Koncentrationen av koldioxid i vattenytan är hög runt ekvatorn och lägre närmare polerna. Det betyder att haven avger koldioxid till atmosfären runt ekvatorn (mellan 20ºS och 20ºN) och tar upp koldioxid från atmosfären på större avstånd från ekvatorn.

Områden 35º-50ºS och 35º-50ºN, där det också blåser mycket, är effektiva på att ta upp koldioxid. Särskilt mycket av atmosfärens koldioxid tas upp i norra Atlanten där det transporteras ner till större djup av den effektiva djupvattenbildning som sker.

Karta som visar havens nettoflöde av koldioxid
Nettoflöde (mol CO2/m2 per år)
Förstora Bild

Misslyckade försök att påverka upptaget

Det är positivt för atmosfären att haven ökar upptaget av koldioxid, eftersom det leder till en dämpning av den ökade växthuseffekten. Det finns dock tecken på att det ökade upptaget av koldioxid i haven leder till ett förändrat pH i havet och en viss tendens till försurning. Detta kan leda till problem i känsliga ekosystem (som t.ex. korallrev).

Det har gjorts vissa försök att på konstgjord väg öka havens upptag av koldioxid för att på så sätt dämpa den ökande växthuseffekten. Man har provat att gödsla havsområden genom att järnberika dem.

Det har inte varit framgångsrikt, eftersom det finns en stor risk för övergödning och därmed en ökad tillväxt av giftiga alger. Man kan säga att den övergödning som sker i exempelvis Östersjön har den troliga effekten att koldioxidupptaget ökas.

Det finns också försök att pumpa ner koldioxid i djuphaven – inte heller det har varit speciellt framgångsrikt, eftersom kemiska reaktioner på havsbottnarna kan leda till giftig kolsyra och att havsbottnarna dör.

Eftersom världshaven (ythav och djuphav) är en så stor reservoar av kol (50 ggr större än atmosfären) och kan ta upp mycket mer koldioxid än atmosfären, kan man förvänta sig att sett på en tidsskala på tiotusentals år kommer haven att ta upp 80-90 procent av de mänskliga utsläppen av koldioxid.