73 mio. kr. til bedre forståelse af kvælstofkredsløbet og dets betydning for klimaet

Når danskere hører ordet kvælstof, kommer de formentlig hurtigt til at tænke på, at vi har problemer med for meget kvælstof i danske farvande.

 Men når vi skuer længere ud – ud over de store oceaner – er det faktisk godt at have kvælstof i havvandet. Det bidrager til, at havene kan optage CO2, og det udgør et vigtigt næringsgrundlag for livet i havene.

Derfor interesserer forskere sig for, at kvælstof ligefrem forsvinder i store mængder i visse dele af havene. Det sker i særlige iltfattige områder, kaldet iltsvindszoner, som – selvom de kun udgør 0,1 pct. af havenes volumen – står for en forholdsmæssig stor fjernelse af kvælstof fra havene, nemlig ca. 30 pct. Disse områder vokser i takt med den globale opvarmning.

Mikroorganismer er på spil

Det er mikroorganismer i havvandet, der står for fjernelsen, idet de omdanner kvælstofforbindelser, der kan udnyttes af alger til vækst, til kvælstofgasser, som algerne ikke kan bruge. Gasserne er f.eks. lattergas, som er en potent drivhusgas.

Mængden af kvælstof i havene har direkte indflydelse på, hvor meget CO2, havene er i stand til at optage, og det er en væsentlig grund til at blive klogere på, hvad der foregår i iltsvindszonerne, mener forskerne bag det nye projekt ”Recycling versus loss in the marine nitrogen cycle: controls, feedbacks, and the impact of expanding low oxygen regions” (RECLESS), som European Research Council støtter med ca. 73 mio. kr.

Udover Bo Thamdrup fra SDU deltager Laura Bristow fra universitetet i Göteborg, Katharina Kitzinger fra universitet i Wien og Emily Zakem fra Carnegie Institution for Science i USA.

Har indflydelse på havets CO2 optag

Kvælstof er et næringsstof for alger og danner dermed grundlag for algevækst i havene. Når algerne dør og synker til bunds, binder de kulstof og bidrager dermed til, at CO2 optages i havene.

- Når mikroorganismerne i iltsvindszonerne fjerner kvælstof, bliver der altså optaget mindre CO2 i havene. Hvis de iltfattige områder vokser, kan det potentielt føre til mere kvælstoffjernelse og dermed mindre kvælstof til algerne og mindre CO2-optag. Det kan betyde en potentiel forstærkning af drivhus-effekten, siger Bo Thamdrup og fortsætter:

- Vi forstår ikke sammenhængen mellem iltkoncentrationer og kvælstofomsætning præcist nok til at kunne forudsige, hvordan det vil udvikle sig. Med dette projekt vil vi få en bedre forståelse, så vi kan give nogle mere præcise bidrag til de vurderinger af havets CO2-optag, som klimaforskerne skal bruge.

Vil lave en matematisk model

I projektet ønsker forskerne at se nærmere på de mikroorganismer, som er involveret i fjernelse af kvælstof i iltsvindszonerne.

- Lige nu er der store huller i vores viden om de mikroorganismer. Vi har brug for mere viden om de miljøfaktorer, der styrer, om mikroorganismerne trives eller dør, og hvordan de interagerer med hinanden, siger Bo Thamdrup.

Forskergruppens mål er at skabe en matematisk model af mikroorganismernes aktivet, som kan forudsige, hvordan afiltning af havene påvirker både kvælstofkredsløbet og kulstofkredsløbet.