Marcelo Ketzer
Professor i miljövetenskap
Marcelo Ketzer forskar om metan i naturmiljö och hur jordens naturliga system svarar på klimatförändringar. Forskningen har tagit honom på expeditioner till bland annat Japanska havet, Grönland, Medelhavet och Atlanten.
BEVILJADE MEDEL SEDAN 2018:
9,9 miljoner kronor
Finansiärer: Vetenskapsrådet, Formas, Sveriges geologiska undersökning, Carl Tryggers stiftelse för vetenskaplig forskning, Crafoordska stiftelsen
Landsortsdjupet nordväst om Gotland är med sina 458 meter Östersjöns djupaste plats. Det var här forskare upptäckte ett intensivt utsläpp av metangas från bottnen under en expedition sommaren 2023. Marcelo Ketzer, professor i miljövetenskap, är en av forskarna bakom upptäckten.
– Vi visste sedan tidigare att det kan bubbla upp metan från grunda kustområden i Östersjön. Men detta är första gången vi ser det på djupt vatten och i den här omfattningen.
Med hjälp av ekolod och utrustning för provtagning kunde forskarna se att gas läckte upp ur bottnen nästan överallt på ett 20 kvadratkilometer stort område. Det gör platsen till ett av de största kända utsläppsområdena i Europa. En del av bubblorna når hela vägen upp till ytan och ut i atmosfären, trots att djupet är över 400 meter.
Det mikrobiella filtret
Den mycket kraftfulla växthusgasen metan är näst efter koldioxid det ämne som bidrar mest till den globala uppvärmningen. Redan små mängder metan ger stor påverkan på växthuseffekten.
Metan bildas naturligt djupt nere i sedimenten på världens havsbottnar, när alger och andra organiska material bryts ner i den syrefattiga miljön. I de flesta fall märker vi inte av detta alls. Det mesta metanet fångas upp av bakterier och andra mikroorganismer i sedimenten och når därmed aldrig ut i vattnet och vidare ut i atmosfären. Processen kallas för det mikrobiella filtret.
– Utan det mikrobiella filtret skulle våra hav likna träsk med bubblande metanutsläpp. Det är mycket viktigt att det här filtret fungerar. Tack vare det är metanutsläppen från haven marginella, säger Marcelo och fortsätter:
– Upptäckten i Landsortsdjupet visar en plats där det mikrobiella filtret inte har kapacitet nog att bryta ner metan i form av gasbubblor.
Kan finnas fler platser
Det är ingen slump att forskarna valde att undersöka Östersjöns djupaste plats.
– Landsortsdjupet är som en stor grop på Östersjöns botten. Det är en intressant plats att studera eftersom bottenströmmarna gör att algrester transporteras dit från stora områden och ackumuleras. Man kan säga att pressen på det mikrobiella filtret är som störst där.
Fynden i Landsortsdjupet stärker också misstankarna om att det kan finnas många fler oupptäckta utsläpp på Östersjöns botten. Med anslag från bland annat Vetenskapsrådet kommer Marcelo att spendera en hel del tid framöver till havs för att kartlägga situationen.
En expedition är planerad till Södra Kvarken, ett område utanför Ålands västra kust med liknande geologiska bottenförhållanden, där stora mängder organiskt material kan ha samlats över tid. Uppföljande studier i Landsortsdjupet är också planerade, liksom undersökningar i Bottenviken.
– Expeditionerna är viktiga för att upptäcka fler utsläppsfält i Östersjön och förstå vidden av det här problemet. För varje forskningsexpedition skapar vi en rikare kunskap om mekanismerna bakom metanutsläppen.
Det är som att diagnosticera en sjukdom, det är viktigt att känna till det dåliga för att potentiellt kunna åtgärda problemen i framtiden.
Östersjön visar framtiden
Även om metanutsläppen upptäcktes nyligen så har de troligtvis pågått i tusentals år utan vår vetskap. Det är en naturlig process, men forskarna befarar att den förstärks av mänsklig aktivitet. Till exempel leder varmare klimat och övergödning till en kraftigare algblomning, varpå mer organiskt material faller till botten och omvandlas till metan. Därmed ökar pressen alltmer på det mikrobiella filter som ser till att Östersjön inte bubblar likt ett träsk.
Metan frigörs när glaciärer smälter
Grönland är en av de platser på jorden där klimatförändringarna märks mest. Temperaturen där stiger fyra gånger snabbare än genomsnittet på jorden, vilket gör området särskilt intressant för forskare.
Hösten 2024 deltog Marcelo Ketzer på en historisk expedition till Victoriafjorden på norra Grönland. Resan genomfördes med isbrytare och tog forskarna till en plats där inget fartyg tidigare varit.
Marcelo hade som huvudsyfte att förstå hur mycket metan som släpps ut i atmosfären när glaciärerna på Grönland smälter. Under glaciärerna finns potentiellt stora mängder metan och när de smälter frigörs denna gas, vilket riskerar att ytterligare snabba på uppvärmning och smältning.
– För mig som forskare är Grönland en mycket intressant plats. Glaciärerna väntas smälta ännu snabbare i framtiden och vi vet fortfarande inte hur mycket detta kommer att påverka växthuseffekten. Expeditionerna är därför en viktig källa till kunskap om framtidens klimat.
Det hårda trycket på Östersjön gör den särskilt viktig att studera för att förstå hur klimatförändringar och mänsklig aktivitet kan påverka världens vattenresurser i framtiden. Havet är grunt med begränsat vattenutbyte med Nordsjön och mycket mänsklig aktivitet längs kusten.
– Man brukar säga att Östersjön är en modell för hur andra hav kommer att påverkas av klimatförändringar. Kunskapen från vår forskning är därför intressant även långt utanför vårt geografiska område.
Viktigt att förstå omfattningen
En röd tråd i Marcelos arbete är att med forskningens hjälp försöka diagnostisera många av de miljöproblem som människan har skapat. För att göra det behöver vi först känna till deras omfattning.
– Man känner sig tudelad av sådana här upptäckter. När vi befann oss på fartyget och upptäckte utsläppen så reagerade vi med glädje över vilken upptäckt vi hade gjort. Men ur ett mänskligt perspektiv är det så klart dåliga nyheter. Samtidigt känns det bra att vi har fått kännedom om utsläppen. Det är som att diagnosticera en sjukdom, det är viktigt att känna till det dåliga för att potentiellt kunna åtgärda problemen i framtiden.