Varmeinnholdet i havet globalt er på det høyeste siden vi begynte å ta tempen på kloden. Forskning ledet av Heinze viser at oppvarming, forsuring og tap av oksygen har bragt flere havregioner på terskelen til irreversible systemendringer. Det beste vi kan gjøre for å begrense skadene, er å foreta omfattende og umiddelbare kutt i utslippene av klimagasser.

<2°C:- Hva har vært målsettingen med forskningsprosjektet?

Christoph Heinze: - Det har vært å finne ut mer om hvordan menneskeskapte klimaendringer kan gi brå og irreversible endringer i klimasystemet på jorden og i marine økosystemer. Vi har forsøkt å kvantifisere abrupte endringer der man kan se for seg en slags kaskadeeffekt fra det fysiske til det kjemiske til det biologiske. Vi har sett på sannsynlige scenarier i havet, globalt og regionalt.

- Er endringene du snakker om det som kalles «vippepunkter»?

- Jeg vet at dere i media er begeistret for uttrykket, men selv er jeg litt forsiktig med det. Det skaper en illusjon om at vi kan vite akkurat når et system går fra én tilstand til en annen, og så oversiktlig er ikke naturen. Det er mer fruktbart å snakke om terskler der det kan inntre regimeskifter hvis vi trår over. Et regimeskifte betegner en ikke-lineær endring eller brå overgang fra et system til et annet, der overgangen er irreversibel eller der det i alle fall er svært vanskelig for systemet å vende tilbake til sin opprinnelige form eller tilstand. Vi har hypoteser om når slike regimeskifter kan komme til å inntreffe under gitte forutsetninger, men det er veldig vanskelig å fastslå akkurat når det vil skje.

- Har du et eksempel på et regimeskifte?

-Et eksempel kan være korallrev som blir nedgrodd av alger på grunn av varmere vann og forsuring, slik at korallene dør. Når korallene er borte, klarer ikke systemet å vende tilbake til utgangspunktet. Mange blander begrepene vippepunkt og regimeskifte, men et vippepunkt er altså der vi befinner oss på terskelen til en irreversibel overgang fra et stabilt system til et annet stabilt system.

- Hva er hovedfunnene deres?

- Havet preges av økt CO₂-nivå, oppvarming, forsuring og lavere oksygennivå, noe som har ført til at en rekke marine regioner står på terskelen til brå og irreversibel systemendring. Hver for seg er ikke de regionale endringene vi peker på like spektakulære som for eksempel endringer i global havsirkulasjon, men i sum peker de på at havene våre er i alvorlig ubalanse.

- Vi snakker om ulike effekter i ulike regioner?

- Nordishavet varmes for eksempel opp dobbelt så raskt som resten av kloden, mens forsuringen skjer tre-fire ganger raskere. Det er dette som kaller arktisk forsterkning, at klimaendringene er særlig sterke i Arktis. Smelter mye av isen i Arktis, kan vi se for oss fundamentale endringer i regionale marine økosystemer, med økt primærproduksjon av plankton, endringer i fiskebestandene og så videre.

- Hva om vi går lenger sør?

- Vi anslår at tropiske fiskebestander kan blir redusert med opptil 40 % innen 2050 dersom klimagassutslippene fortsetter på dagens nivå. Det vil kunne ha alarmerende effekter på mattilgangen for svært mange mennesker.

- Hva vil skje i nærområdene våre?

- Nordsjøen og Østersjøen beveger seg definitivt mot terskler der det kan inntreffe regimeskifter. Begge er forholdsvis grunne og flate havområder, og da kan endringer i miljøbetingelsene inntre veldig raskt i hele vannsøylen. Østersjøen er svært avhengig av ventilert vann fra Nordsjøen for å opprettholde et oksygennivå som gir grunnlag for liv. Vi burde ellers være bekymret for kaldtvannskorallene utenfor Norge. Ikke mange kjenner til disse, men de dekker store områder på 50-800 meters dyp og er sannsynligvis avgjørende viktig for det biologiske mangfoldet. Hvis havforsuringen fortsetter, kommer vi før eller senere til et punkt der kalkskallene til disse korallene blir oppløst.

- Hva skjer med oksygennivået i havet?

- Globalt har havet mistet 2 % av oksygeninnholdet fra 1960 til 2010. Dersom klimautslippene fortsetter som før, kommer tapet til å ligge på rundt 7 % innen 2100. Da kan vi trygt si at deler av havet kommer til å gispe etter oksygen.

- Hva vil være effektene av et slikt oksygentap i havet?

- Lavere oksygennivå fører til flere døde soner for fisk – også for de som er økonomisk viktige som matkilde for mennesker. Vi vil få et tap av marint biologisk mangfold, et snikende tap av næringsstoffer og en økning i utslipp av den kraftige drivhusgassen N₂O, som også er kjent som lystgass. På lang sikt, om flere tusen år, kan det oksygentapet som initieres nå, potensielt utløse en katastrofal anoksisk hendelse, altså en tilstand uten oksygen under overflaten i store deler av havet. En slik hendelse vil først og fremst være katastrofal for dyrelivet i havet og ikke for planter som vokser i overflaten.

- Går det an å si noe helt kort om hva som er hovedårsaken til at oksygennivået i havene synker?

- Det skyldes først og fremst at løseligheten av oksygen i sjøvann synker når temperaturen i vannet stiger.

- Hvilke metoder har dere brukt i forskningen?

- Vi har i stor grad brukt datamodeller, men også noe datainnsamling – spesielt i Arktis og ved høyere breddegrader. Der har vi samlet inn data om blant annet karbonsystemet i havet og om sjøisendringer. Vi har også data om oksygen, surhet, kjemisk sammensetning av vannet, planktonproduksjon og lignende. Det er ellers en stor utfordring for all marin forskning at vi ikke har gode nok tidsserier av målinger fra havet. Det er egentlig først fra 1960-70-tallet at vi har pålitelige måleserier. De som finnes viser likevel veldig tydelig at havet blir både surere og varmere.

- Dere kommer med en rekke anbefalinger til politikerne. Hva er viktigst?

- Vi kunne egentlig nøyd oss med bare én anbefaling, og det er å redusere utslippene av klimagasser raskt. Det er det eneste som virkelig kan hjelpe havet til å gjenskape balanse. Havet har en fantastisk evne til å ta opp CO₂, og havets reaksjon på økt karbonnivå – forsuring – er helt naturlig og i prinsippet også «riktig». Havet prøver å holde pH-verdien konstant, og forsuring bidrar til å oppløse kalsiumkarbonat i sedimentene på havbunnen, slik at dette kan nøytralisere noe av karbonet. Men nå blir det så alt for mye CO₂ så alt for raskt. Havet trenger tid. Og det synes jeg vi skal prøve å gi det. Havet har tatt opp 90 % av den globale oppvarmingen siden 1970-tallet, og da er det så enkelt som at uten havet, så hadde ikke vi to sittet her og snakket sammen i dag.

- Såkalt karbonfjerning har ingen sentral plass i anbefalingene?

- Å slippe ut mer klimagass nå for å fjerne CO₂fra atmosfæren senere, har jeg veldig liten tro på. Teknologien som skal hente tilbake CO₂ er hverken moden nok, effektiv nok eller oppskalerbar i nødvendig omfang. Dessverre har mange politikere likevel forelsket seg i denne illusjonen, fordi den lar dem tro at de kan fortsette med klimautslippene og la noen andre rydde opp senere.

Et annet moment som er minst like viktig, er at selv om vi skulle klare å fjerne noe CO₂ fra atmosfæren, vil ikke temperaturen eller CO₂-nivået i havet gå ned. Havet tar konstant opp varme og CO₂ fra atmosfæren og blander det ned i dypt vann i en veldig saktegående prosess. Litt forenklet kan vi si at det tar 1500 år å blande verdenshavene. Jo mer CO₂ vi slipper ut i atmosfæren, jo mer CO₂vil bli blandet inn i havet, og dette kan vi ikke ta enkelt ut senere, i hvert fall ikke på årtier. Det inngår i prosesser som går videre uansett hva vi foretar oss i atmosfæren.

Jeg vil også trekke frem en studie Jörg Schwinger og hans forskningsgruppe ved Bjerknessenteret står bak. Den viser at dersom vi slipper ut mer klimagass nå og tar massive uttak av CO₂ fra atmosfæren senere, vil Norge gå inn i en 350-årsperiode der det først blir varmere, så kaldere, og så varmere igjen. Det kan jo gjøre klimatilpasning en smule utfordrende for alle slags skapninger.

- Selv om kutt i utslipp er absolutt viktigst, anbefaler dere også politikerne å se på «naturbaserte tiltak». Hva er det?

- Det handler om å hjelpe økosystemene, for eksempel ved å restaurere korallrev eller mangroveskog, som har stor evne til å ta opp CO₂. Og så kan det vært smart å prøve å få ned forurensningen av plast, giftstoffer og næringssalter fra landbruket, som skaper ytterligere utfordringer for allerede stressede marine økosystemer. Men jeg kan ikke få sagt det tydelig nok: Det suverent viktigste grepet er å kutte utslippene av klimagasser nå.