Världens sjöar förlorar syre när planeten värms upp

3 juni 2021

Sjön Siljan, Dalarna, Sverige

Sjön Siljan i Dalarna.

Syrehalterna i världens tempererade sjöar sjunker snabbt, till och med snabbare än i haven. Den slutsatsen drar forskare från bland annat Uppsala universitet i en ny vetenskaplig artikel i tidskriften Nature.

Det är känt sedan tidigare att haven blir alltmer syrefattiga, men hur det står till med världens ungefär 117 miljoner sjöar har inte varit lika väl studerat. Nu presenteras nya resultat från ett internationellt forskarteam som letts av Stephen Jane under tiden han var Fullbright-stipendiat vid Uppsala universitets avdelning för limnologi.

Gesa Weyhenmeyer
Gesa Weyhenmeyer, professor i akvatisk
biogeokemi. Foto: David Naylor

– Det var en stor utmaning att hitta lämpliga data. Det saknas globala databaser över sjödata men i slutändan lyckades vi bygga upp en sådan. Resultaten av dataanalyserna blev entydiga - syrehalterna i världens tempererade sjöar sjunker snabbt, till och med snabbare än i haven. Denna trend hotar biodiversiteten och dricksvattenkvaliteten och beror till stor del på klimatförändringar,  säger Gesa Weyhenmeyer, professor i akvatisk biogeokemi vid Uppsala universitet som handledde Stephen Jane under hans tid i Uppsala.

Påverkar hela sjöekosystemet

Forskningresultaten baseras på sammanlagt över 45 000 syre- och temperaturprofiler som samlats in sedan 1941. Informationen kommer från nästan 400 sjöar runt om i världen. Resultaten visar att syrenivåerna i de undersökta sjöarna sedan 1980 i genomsnitt sjunkit med 5,5 procent i ytvatten och med 18,6 procent i bottenvatten. Minskningen av syrgashalten är ungefär 2,75 till 9,3 gånger snabbare än den som observeras i haven, en nedgång som kommer att påverka hela sjöekosystemet. Syrgasminskningen i ytvattnet kan direkt relateras till en höjning av vattentemperaturen.

–Syremättnad, eller mängden syre som vatten kan hålla, sjunker när temperaturen går upp. Det är ett känt fysiskt förhållande och det förklarar det mesta av syrgastrenden i ytvatten. Under de senaste årtiondena har ytvattentemperaturen i genomsnitt ökat med 0,38 grader Celsius per årtionde samtidigt som syrehalterna i ytvatten har minskat med 0,11 milligram per liter per årtionde, förklarar Gesa Weyhenmeyer.

Risk för algblomning

I bottenvatten är syrgasförhållandena mer komplexa. Den snabba syrgasförlusten i djupare vatten, där vattentemperaturerna har varit i stort sett stabila, beror mest sannolikt på förändringar i vattenutbyte mellan yt- och bottenvatten. De flesta av de undersökta sjöarna blandas om två gånger per år. Under dessa perioder tillförs nytt syre till bottenvattnet. Förkortas perioderna då vattnet blandas om på grund av global uppvärmning hamnar mindre syre i bottenvattnet.

–När syrenivåerna i bottenvatten sjunker ökar vissa bakterier sin tillväxt, bland annat de som producerar den kraftfulla växthusgasen metan. Därmed ökar risken för metanutsläpp från världens sjöar. Syrgasfria bottenvatten leder dessutom till mer näringsläckage från sedimentet med en potentiell risk för algblomning. Sedan är det inte svårt att inse att syreberoende organismer kommer att drabbas hårt av alltmer syrefattiga sjöar, konstaterar Gesa Weyhenmeyer.

Alla sjöar visade dock inte på en syrgasminskning. Forskarna hittade ett flertal näringsrika sjöar där syrgashalten i ytvatten under sommaren ökade.

–När vattentemperaturen ökar trivs cyanobakterier, förutsatt att tillräcklig näring står till förfoga. Cyanobakterier producerar syre genom fotosyntes. När vi bara mäter under sommaren kan vi se en syrgasökning, säger Gesa Weyhenmeyer.