En aldrig tidigare skådad marin värmebölja drabbar Storbritannien

Och understryker vikten av att städa upp brittiska kuster och floder, säger RICHARD UNSWORTH från Swansea University och BENJAMIN JONES från Florida International University

Läs också: MBEs för dykare som blev Sea-Changers

Tusentals människor tog sig nyligen till Storbritanniens hav och floder i en rikstäckande "paddla ut" protest att kräva ett slut på avloppsvatten som rinner ut i landets vattendrag. Kampanjerna var till stor del oroade över konsekvenserna av denna smuts för människors hälsa och natur.

Men när Storbritanniens kusthav kokar under vad som är en en aldrig tidigare skådad marin värmebölja, dessa samtal har ny brådska. I skrivande stund är vissa områden utanför Englands kust upp till 5°C varmare än vanligt.

Försämringen av Storbritanniens floder och kuster orsakade av föroreningar, tillsammans med effekterna av marina värmeböljor, utgör ett hot mot framtiden för en viktig kustväxtart som kallas sjögräs.

Sjögräs är växter som har anpassat sig till att leva i havet och bildar stora ängar som ofta sträcker sig över hundratals hektar. Dessa ängar ger livsmiljöer för marint djurliv och plantskolor för kommersiellt viktiga arter som torsk. De fångar också upp kol från vår atmosfär, hjälper till att minska kusterosion och till och med filtrerar skadliga bakterier från havsvatten.

Men till skillnad från människor, växter kan inte kontrollera sin kroppsvärme. Så högre havsvattentemperaturer leder till ökade andningshastigheter (den process som levande varelser använder för att skapa energi för att leva och växa) och ett större behov av mat.

En högre andningsfrekvens är inte nödvändigtvis ett problem för sjögräs om det har mycket ljus för att fotosyntetisera effektivt. Problemet är att ljuset ofta är begränsat i förorenade vattendrag.

Att stoppa flödet av föroreningar till våra floder är inte längre en lyx för en annan dag, utan en akut nödvändighet. Att misslyckas med att städa upp våra vattensystem nu kommer att resultera i förlust av marint och vattenlevande liv, vilket undergräver vår naturliga världs funktion.

Algtillväxt

Sjögräs behöver också en tillgång på näringsämnen som nitrat och fosfat, utan vilka de inte kommer att kunna växa. I brittiska vattenvägar, utsläpp av avloppsvatten och jordbruksavfall i floder och vattendrag, och överdriven användning av gödselmedel på marken bidrar till förhöjda näringshalter. Dessa ökade näringshalter stimulerar dock tillväxten av olika typer av alger i havsvatten, inklusive de i vattnet, på sjögräsblad och på sediment.

Denna konkurrens om näringsämnen försätter sjögräs i en nackdel. Sjögräs extraherar främst näringsämnen direkt från sedimentet, medan alger kan komma åt dem i vattnet mer effektivt.

När näringskoncentrationerna ökar fortsätter algpopulationerna att öka och bilda omfattande blomningar. Spridningen av alger gör vattnet grönt, täcker sjögräslöven och kväver livsmiljön. Denna överbelastning av alger hindrar sjögräs från att fotosyntetisera i så snabb takt.

Under en marin värmebölja upplever sjögräs förhöjda andningshastigheter, vilket ökar deras behov av ljus. I klart och friskt vatten svarar sjögräs genom att höja sin fotosynteshastighet för att möta deras ytterligare energibehov. Men när vattnet blir överväldigat av överdriven algtillväxt kämpar sjögräs för att hålla jämna steg och försämras så småningom.

Sjögräs håller på att kvävas

Storbritanniens vattenvägar och kustnära hav är några av de mest förorenade i Europa. Över 75 % av landets floder och vattendrag innehåller halter av organiska föroreningar som antingen är dödliga för vattenlevande organismer eller har potential att orsaka kroniska skador.

Men näringsföroreningar påverkar sjögräs långt utanför Storbritanniens gränser. År 2021, en studie uppskattas att 88 % av sjögräsängarna i världen är exponerade för näringstillförsel från avloppsvatten.

Under de senaste två åren har vi dokumenterat hälsan på sjögräsängar runt om i Storbritannien kl Projekt sjögräs (en välgörenhetsorganisation för marin bevarande som ägnar sig åt att rädda världens sjögräs) och Swansea University. Denna forskning lägger till en databas initialt publicerades i 2016.

Trots att den ligger i Marinskyddade områden, de flesta sjögräsängar vi har studerat är i "dåligt" skick. Nivåerna av kväve som registreras på dessa ängar är upp till 75 % högre än det globala genomsnittet.

Genom att analysera sjögräsblad för näringsämnen, inklusive kväve och en stabil isotop av kväve som kallas ¹⁵N, vi kan identifiera källorna till dessa näringsämnen. Noterbart uppvisar avloppsvatten och boskapsavfall högre nivåer av ¹⁵N jämfört med andra näringskällor. Dessa resultat stöder vår misstanke om att överskottet av kväve som finns i sjögräs främst kommer från avloppsutsläpp och näringsämnen som rinner från jordbruksmark.

Dyra föroreningar

Intressant nog kan sjögräsängar också spela en avgörande roll för att kontrollera näringsföroreningar. Forskning har visat det betydande ekonomiska värdet av sjögräsängar i form av deras förmåga att absorbera och lagra näringsämnen.

Till exempel observerade en studie i Sverige att förlust av 1,000 XNUMX hektar sjögräs under en 20-årsperiod resulterade i att 60,000 XNUMX Mg kväve släpptes tillbaka till miljön. Detta kväveutsläpp var mer än tre gånger den årliga kvävebelastningen från floder till Sveriges nordvästra kust.

Den ekonomiska kostnaden förknippad med detta kväveutsläpp uppskattades till över 140 miljoner USD (110 miljoner pund). Denna beräkning redogjorde för den kostnad som krävdes för att uppfylla de kvävereduktionsmål som satts av EU:s ramdirektiv för vatten, vilket inkluderar saker som kostnaden för att bygga nya reningsverk för avloppsvatten.

Förlusten av sjögräs på grund av mer intensiva marina värmeböljor kan förvärra den pågående försämringen av europeiska vatten. Enligt vår uppfattning är det lika brådskande att ta itu med vattenföroreningar, särskilt från gödningsmedel och avloppsvatten, som att ta itu med klimat- och biologisk mångfaldskriser.

Även om vi inte exakt kan förutsäga intensiteten, varaktigheten och platsen för allvarliga marina värmeböljor, verkar det som om de blir allt vanligare när vårt klimatsystem kollapsar.

Den enda försvarslinjen för naturvärlden mot det snabbt föränderliga klimatet är att göra arter och livsmiljöer mer kapabla att stå emot och återhämta sig från extrema händelser. Detta kommer att kräva en grundläggande förändring av de förorenande metoder som för närvarande kväver vattenmiljöer.

Har du inte tid att läsa om klimatförändringarna så mycket som du vill?
Få en veckoöversikt i din inkorg istället. Varje onsdag skriver The Conversations miljöredaktör Imagine, ett kort mejl som går lite djupare in på bara ett klimat fråga. Gå med de 20,000 XNUMX+ läsare som har prenumererat hittills.

Richard KF Unsworth är docent i marinbiologi, Swansea University och Benjamin LH Jones är naturvårdschef, Project Seagrass och postdoktor, Florida International University. Denna artikel är återpublicerad från Avlyssningen under en Creative Commons-licens. Läs ursprungliga artikeln.

Även på Divernet: Största sjögräsbädd hittills identifierad i Cornwall, Seagrass-projektet startar i Cornwall, Blues Meadows Seagrass-projekt pågår, Världens största växt avslöjad i Shark Bay, Vi borde kämpa för att skydda brittisk sjögräs