Gödsling med järn ska rädda klimatet

Sällan har marinbiologer varit så nöjda med en konkurs som när det amerikanska företaget Planktos gick omkull tidigare i år.

– Det är definitivt inget jag beklagar, säger Linn Hoffmann, marinbiolog vid Göteborgs universitet.

Företaget hade storstilade planer på att gödsla världshaven med järn. Idén är enkel. Under de senaste decennierna har forskare upptäckt att växtplankton vid ungefär en tredjedel av världshavens yta lider av järnbrist. Där kan en liten dos järn som gödsel utlösa en rejäl algblomning.

Blomningen innebär att alger som utnyttjar fotosyntesen omvandlar koldioxid till biomassa – som i bästa fall singlar ner till bottnen när blomningen ebbar ut. På så vis skulle alltså billigt järngödsel och lite solsken kunna bidra till att lösa problemet med att vi människor bränner för mycket fossila bränslen.

Samtidigt uppstår en möjlighet att tjäna pengar. Planktos hade tänkt sälja klimatkompensation till människor som vill bättra på sitt miljösamvete.

Men de möjliga biverkningarna är många. Storskalig gödsling rubbar själva basen i havets näringsväv. Ingen vet hur det skulle påverka fiskar, sjöfåglar, valar och andra djur.

Risken finns också att organismer som bryter ner de sjunkande resterna av en algblomning sänker syrehalten i djupare vatten. Det skulle bland annat kunna leda till att havet börjar avge växthusgaser som är betydligt starkare än koldioxid, till exempel metan eller kväveoxid.

Å andra sidan kanske järnet får algerna att alstra dimetylsulfid, en gas som ger molnigare väder och därmed lägre temperatur.

– Tiden är inte mogen för kommersiell gödsling. Vi vet alldeles för lite om hur havet reagerar, säger Linn Hoffmann, som år 2004 deltog i ett experiment med järngödsling från det tyska forskningsfartyget Polarstern.

I januari nästa år ska fartyget ingå i ett nytt experiment med järngödsel i havet, denna gång i närheten av ön Sydgeorgien i södra Atlanten. Forskarna ska sprida ut cirka 20 ton järnsulfat och bland annat ta reda på under vilka förhållanden som biomassan sjunker i stället för att brytas ner nära ytan.

Naturen gödslar sig själv

Redan på 1920-talet började forskare misstänka att järn sätter gränsen för livet i stora delar av havet. Men det dröjde över ett halvsekel innan det blev tekniskt möjligt att göra tillräckligt noggranna mätningar för att bevisa saken.

Marinbiologer upptäckte också att ökenstormar och strömmar från djuphavet tar med sig järn till ytliga vatten på flera håll i världshaven. Följden blir algblomningar som slukar koldioxid, ett slags naturlig järngödsling.

Med stigande oro för den globala uppvärmningen föddes tanken på att man skulle kunna gödsla haven på konstgjord väg. ”Ge mig en halv tanker med järn, och jag ska ge dig en ny istid”, sa den amerikanske marinbiologen John Martin halvt på skämt vid ett forskarmöte för tjugo år sedan.

Ytterligare förhoppningar spirade ur laboratorieförsök som tyder på att ett enda kilo järngödsel skulle kunna förmå havet att suga upp mellan 100 och 350 ton koldioxid ur luften.

Men ute till havs blir det mer komplicerat. Sedan år 1993 har forskningsfartyg vid sammanlagt tolv tillfällen på försök släppt ut ett ton järn eller mer som gödsel till havs. Ken Buesseler, marinkemist vid Woods Hole Oceanographic Institution på USA:s östkust, har varit med om tre av experimenten.

– Det är ingen tvekan om att järn kan stimulera algblomningar, säger han.

Försöken visar att mängden växtplankton vid ytan blir cirka 15 gånger större efter gödsling med järn. Men en del av biomassan bryts ner och bildar koldioxid på nytt. Ken Buesseler och hans medarbetare har sammanställt resultaten av tidigare försök och kommit fram till att andelen som sjunker djupare än 500 meter ner i havet kan vara så låg som 1 procent. I så fall blir gödslingens verkan på atmosfären snarast ett slag i luften. Men osäkerheten är stor. Vissa forskare anger högre siffror.

Merparten sjunker

– Våra resultat visar att över 60 procent av biomassan sjunker, säger Victor Smetacek, professor i biologisk oceanografi vid Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung i Bremerhaven, Tyskland.

Han ledde gödselexperimentet på Polarstern år 2004. Resultaten har dock ännu inte blivit godkända för publicering i någon vetenskaplig tidskrift, vilket ger anledning att ta uppgifterna med en nypa salt.

Att mäta andelen sjunkande biomassa är svårt av flera skäl. Temperaturen, vindarna, strömmarna och solljuset varierar så att ingen algblomning är den andra lik. Dessutom är det en invecklad och tidskrävande konst att mäta mängden sjunkande partiklar på flera hundra meters djup. Det har inte heller varit huvudsyftet bakom tidigare experiment med järngödsling. Forskarna har varit mer intresserade av den grundläggande marinbiologin under blomningen.

Entreprenör anlitade mamma

Det kommersiella intresset för gödslingen har förskjutit forskningens fokus. De stora frågorna är numera hur mycket kol som sjunker ner i havet, hur länge det håller sig borta från atmosfären – och hur mycket pengar det går att tjäna på metoden.

För Planktos del är loppet kört. Företaget gick i konkurs i februari i år. Ett kort meddelande på företagets hemsida förklarade att orsaken var en ”högeffektiv desinformationskampanj driven av korsfarare mot klimatkompensation”.

Planktos satsade på att göra egna experiment, som universitetsvärldens havsforskare dömde ut redan på förhand.

– De hade inte kapacitet att göra tillräckligt bra mätningar, säger Ken Buesseler.

Planktos viktigaste konkurrent, Climos, satsar i stället på samarbete med etablerade forskare. Grundaren, amerikanen Dan Whaley, startade år 1994 ett nätbaserat bokningssystem för flygbiljetter som senare såldes för över fyra miljarder kronor. En del av pengarna har han investerat i sitt nya företag. Som vetenskaplig ledare har han anställt sin mamma, oceanografen Margaret Leinen, tidigare chef för en del av den amerikanska forskningsstiftelsen National Science Foundation (NSF) som delar ut pengar till forskning inom oceanografi och geologi. I företagets vetenskapliga råd finns även Rita Colwell, tidigare chef för NSF samt flera andra mycket erfarna och betrodda forskare.

Jobbet görs oberoende

Climos hoppas kunna dra igång det hittills största experimentet med järngödsling till havs någon gång i början av nästa år.

– För trovärdighetens skull är det viktigt att vi inte gör forskningen själva. Pengarna kan komma från oss, men själva jobbet måste göras av oberoende forskare, säger Margaret Leinen.

Tanken är alltså att forskare ska få pengar från ett företag vars framtida vinster är direkt kopplade till resultaten. För oceanografer är det en ovan situation.

– Det ställer krav på vetenskaplig integritet. Liknande problem dyker ofta upp inom medicinsk forskning, men inom vårt fält är det relativt nytt, säger David Turner, professor i marin kemi vid Göteborgs universitet.

Risken är stor att resultaten blir omstridda. För att så långt som möjligt undvika sådana dispyter lovar Margaret Leinen på Climos att alla mätresultat från deras kommande experiment ska publiceras omedelbart på internet så att andra forskare kan göra sina egna tolkningar.

– Dessutom kommer vi att ha en oberoende granskare från något certifieringsföretag ombord på fartyget för att garantera att allt går rätt till. Vad jag vet har det aldrig förekommit tidigare, säger Margaret Leinen.

Förutom privata investerare är Indien just nu en stor finansiär av experiment med järngödsling till havs.

– Det beror på att Indien kommer att drabbas hårt av den globala uppvärmningen, säger Victor Smetacek, som är professor i Tyskland men ursprungligen kommer från Indien.

Han kommer att leda nästa års expedition med Polarstern. Huvudsponsor är den indiska staten.

Hoppfullt för valar

Victor Smetacek hoppas att järn både ska ta bort koldioxid från atmosfären och alstra mer av kräftdjuret krill i havet, vilket i sin tur skulle gynna krympande bestånd av krillätande valar. Men han är bestämt emot att överlåta gödslingen åt vinstdrivande företag.

– Säg att du börjar gödsla på en viss plats. Efter några år kanske mängden djurplankton på större djup har ökat så mycket att ingen biomassa längre sjunker. Då måste du sluta gödsla där. Men ett företag som vill tjäna pengar kanske inte bryr sig om sådant, säger Victor Smetacek.

För egen del skulle han helst se att Förenta Nationerna skötte gödslingen under ständig uppsikt av marinbiologer. Men än så länge är det internationella regelverket för gödsling av världshaven minst sagt oklart.

Snårskog av avtal

Gödslingen fungerar bäst i näringsrikt vatten långt från land, där järnhalten är låg. För sådant internationellt vatten finns ingen central myndighet. Däremot finns en snårskog av internationella avtal, bland andra Londonkonventionen som förbjuder dumpning av avfall i haven.

– Huruvida gödsling med järn utgör dumpning eller inte är fortfarande en öppen fråga, säger den brittiske juristen David Freestone, rådgivare åt Världsbanken i frågor som rör internationell miljörätt.

Men i praktiken kan inget hindra ett företag med siktet inställt på kommersiell havsgödsling. Det är fullt möjligt att gödsla från ett fartyg registrerat i ett land som inte har undertecknat tillämpliga konventioner, eller som struntar i att följa dem. Å andra sidan kanske en sådan strategi skulle straffa sig på marknaden för klimatkompensation.

Gödsling av hav är inte en godkänd metod enligt Kyotoprotokollet, en internationell överenskommelse som syftar till att minska utsläppen av växthusgaser. Det innebär att Climos och andra företag i samma bransch blir tvungna att vända sig till individer och organisationer som frivilligt vill förbättra sitt miljösamvete. Sådana kunder vill förmodligen helst göra affärer med företag som följer internationella avtal, vilket Climos har lovat att göra.

Ingen ny istid

Ingen vet exakt hur stor andel av människans årliga utsläpp av ungefär 30 miljarder ton koldioxid som det skulle vara möjligt att gödsla bort. Helt klart är att de tidiga prognoserna var överdrivna. Järntillskott i havet kommer knappast att orsaka någon ny istid. Trots det kan gödslingen bli en relativt tung post jämfört med andra typer av klimatkompensation.

Ken Buesseler uppskattar att gödsel i havet årligen skulle kunna avlägsna strax under 2 miljarder ton koldioxid från atmosfären. Det motsvarar nästan 7 procent av de mänskliga utsläppen.

Men är det inte en galen idé att försöka lösa klimatproblemen genom att mixtra med haven som är så viktiga för allt liv på jorden?

– Det är en galen idé om vi använder gödslingen som en ursäkt för att fortsätta köra löjligt stora bilar och bränna fossila bränslen som förut. Det viktigaste är förstås att minska utsläppen, säger Ken Buesseler.

Han medger att kemisk ingenjörskonst i global skala i värsta fall kan skapa större problem än de löser. Samtidaigt understryker han att gödsling med järn handlar om att förstärka en process som redan förekommer i naturen, och att man kan sluta när som helst.

– Det påminner om att plantera träd som tar upp koldioxid. Men i havet är skalan mycket större. Och vi kommer att behöva den odlingsbara marken både för mat och biobränslen i framtiden, säger Ken Buesseler.