Han går till botten med sjöars koldioxidutsläpp

Vilken roll spelar sjöar och vattendrag för jordens klimat? Kan man mäta den mänskliga påverkan på ekosystemen? Vägen till ökad kunskap om naturens kretslopp går genom bredare forskningssamarbeten enligt Sebastian Sobek, limnolog vid institutionen för ekologi och genetik.

Trots att inlandsvatten som sjöar, dammar, och vattendrag inte utgör mer än 3 procent av jordens landyta, avger de betydande mängder koldioxid till atmosfären. Deras koldioxidavgång är ungefär hälften av koldioxidupptaget genom ekosystem på land som skogar och savanner. Sveriges omkring 100 000 sjöar och 500 000 km vattendrag täcker drygt 8 procent av landets yta.

- Därför spelar sjöarna så stor roll för hela landskapet, säger Sebastian Sobek. De nordiska skogssjöarna är koldioxidkällor och viktiga för jordens kolkretslopp. Hur kolet omsätts inom jordens ekosystem bestämmer väldigt mycket vad vi får för klimat och temperaturer.

2013 publicerade Sebastian Sobek tillsammans med en internationell forskargrupp en studie i Nature om inlandsvattnets stora betydelse för det globala kolkretsloppet. För första gången hade forskare lyckats kombinera flera databaser och på så sätt kartlagt avgången av koldioxid från jordens inlandsvatten.

-Det visade sig att vattendrag som små bäckar bidrog med den högsta avgången av koldioxid, säger Sebastian Sobek. Dessutom såg vi att inlandsvatten till skillnad från skogs- och landsystem inte tar upp koldioxid, de allra flesta pyser bara ut hela tiden. Därför kan inlandsvatten påverka hela kretsloppets balans.

Det rör sig dock om naturliga processer. I vattensystemen längst ner i landskap samlas organiskt kol från ruttna växter, grenar och blad. Dit rinner det ner och blir till föda för vattenlevande bakterier som sen andas ut koldioxid i atmosfären. Samtidigt faller mängder av organiska partiklar till vattnets botten och bildar tjocka sediment där kolet lagras.

- Det är spännande att inlandsvatten är både koldioxidkällor till atmosfären som kolsänkor genom sina sediment, på samma gång! säger Sebastian Sobek.

- Vad vi forskare vill förstå är nettojämvikten. Frågan är dock hur mycket människan påverkar inlandsvattnens koljämvikt genom skogs- och jordbruk, städer, klimatförändringen och så vidare. Det finns ju studier som försöker kvantifiera den mänskliga påverkan, men där återstår ännu mycket arbete.

För att kunna kartlägga ekosystemets olika delar krävs tvärvetenskapliga samarbeten, menar Sebastian Sobek. Hydrologer bidrar med kunskap om vattnets rörelser och flöden genom yt- och grundvatten. Meteorologer tillför viktig kunskap om själva gasutbytet, och experter på landekosystem mäter utbyte av koldioxid i skog och mark. Matematiska modeller sammanfogar aktuell kunskap och kan användas för att simulera ekosystemens dynamik.

- Utmaningen är att förstå vad de andra menar eftersom alla forskningsfält har sina olika språk och termer. Men i princip har vi ju alla samma mål: att förstå hur kolet omsätts i biosfären, hur mycket som lagras och hur mycket som avges till atmosfären.

Det var en slump att Sebastian Sobek blev fascinerad av just akvatiska system. Han växte upp i en liten by i tyska Schwarzwald och tillbringade fritiden bland skogar, berg och djur. Naturintresset förstärktes genom en duktig lärare på gymnasiet, och följdes av studier i biologi vid Freiburgs universitet, och senare Uppsala universitet.

- Det var ett ganska stort steg för mig som kommer från en familj helt utan akademiker. Jag var den förste i släkten som studerade på universitetet så jag bröt ny mark.

Han fastnade för limnologin ”på grund av helhetstanken, för att förstå hur kemiska och fysikaliska processer samverkar med organismerna för att forma ett ekosystem”. Nyfikenheten på hur naturen hänger ihop är fortfarande allt överskuggande, och vad han själv vill förmedla som lärare.

- Hur vi undervisar om ekosystem och hur vi människor påverkar vår natur storskaligt är viktig kunskap att föra ut i samhället. Och det gör vi via studenterna. Det är fantastiskt att arbeta ihop med studenter, doktorander och post-docs, att få se hur de växer och tillämpar sina kunskaper.

Anneli Björkman
2015-05-21