Forbudte gasser avslører dypvannets alder

I mer enn femti år ble KFK-gasser som freoner og haloner brukt i alt fra kjøleskap og brannslukningssystemer til skumplast og hårspray. Gassene var stabile og lite giftige – velegnet til så mye at innholdet av KFK i atmosfæren økte eksponentielt fra 1960-årene.

Så oppdaget man at KFK-gasser skadet ozonlaget. I 1987 undertegnet 46 land Montreal-protokollen, der de ble enige om å fase ut bruk av KFK. Montreal-protokollen er nå undertegnet av alle verdens land og er et eksempel på at en internasjonal miljøavtale kan fungere. 

Fra rundt tusenårsskiftet har konsentrasjonen i atmosfæren minket og ozonlaget begynt å bygge seg opp igjen. Men fordi KFK brytes langsomt ned, er mye igjen i naturen.

Noe godt kommer likevel ut av dette. Selv miniatyrmengder av KFK er nok til at havforskere kan registrere innholdet i sjøvann. Ved å spore KFK kan de følge vannets ferd mot dypet – viktig for å kunne oppdage endringer i verdens havstrømmer.

Sjøvann synker til store dyp

– Her finner vi vannets alder.

Emil Jeansson peker på en solid stålramme som er festet til laboratoriebenken med en lastestropp. Havforskeren fra NORCE og Bjerknessenteret leder NORCE’ arbeid med havobservasjoner. 

Apparatet han viser frem, står i laboratoriet om bord på forskningsskipet «Kronprins Haakon», som er på tokt i Grønlandshavet. 

Varmt vann fra Golfstrømmen strømmer inn i de nordiske hav. Der avkjøles vannet, blir tyngre og blandes nedover i dypet. I Grønlandshavet fører slik nedblanding til at det dannes tungt dypvann. Når dette vannet strømmer sørover i stredene mellom Grønland, Island, Færøyene og Skottland, synker det som en undervannsfoss mot bunnen av Atlanterhavet.

Bunnvannsdannelsen i Grønlandshavet har betydning, ikke bare der, men for hele systemet av havstrømmer i Atlanterhavet.

– Det er viktig for å vite hvor lang tid vannet bruker fra A til B, sier Emil Jeansson.

Kan man finne ut hvor lenge det er siden vannet forlot overflaten, vet man også hvor fort det synker.

Måler KFK i dypet

Stålrammen på benken er omtrent én meter lang i hver retning, og inne i den slynger ledninger, slanger og regnbuefargede kabler seg mellom glasskolber og en boks med rim på utsiden og sytti kuldegrader på innsiden.

– En jungel, sier Emil Jeansson.

Et sammensurium og likefullt et systematisk samlebånd. Vannprøver mates inn, og etter at vannet har passert gjennom alle slanger og beholdere samt et instrument som står ved siden av, kommer resultatet opp som tall og kurver på en dataskjerm:

Så mye KFK inneholder vannet. Så gammelt er det.

I tillegg til KFK-12 – freon – registrerer apparatet SF₆, et stoff som blant annet brukes i aluminiumsindustrien. I motsetning til KFK øker utslippene av SF₆ stadig. 

– SF₆ og KFK-12 har en velkjent historie i atmosfæren, sier Emil Jeansson.

Til sammen gir disse to stoffene et godt holdepunkt for å fastslå hvilket år vannet sist var ved overflaten.

Alder vitner om dypvannsdannelse

Vannprøvene er hentet fra sjøen utenfor, noen ikke så mange meter under «Kronprins Haakon»s skrog, andre på flere tusen meters dyp. 

Den gang vannet i prøvene var ved overflaten, tok det opp KFK fra luften – mye i år med mye KFK i atmosfæren, mindre i andre år. Da vannet ble blandet nedover i dypet, fulgte KFK og andre gasser med. Derfor kan man sammenligne KFK-mengden i en vannprøve med utviklingen i atmosfæren.

Da vet man når vannet begynte å synke.

– Det kan ha vært for ti, femti eller hundre år siden, sier Emil Jeansson

Vannets alder viser hvor fort vannet når store dyp og hvor omfattende nedsynkningen og dypvannsdannelsen i Grønlandshavet er. Sammen med andre målinger kan disse gassene også brukes til å beregne hvor mye menneskeskapt CO₂ dypvannet inneholder – et mål på hvor mye CO₂ havet tar opp fra atmosfæren.

Slipper ikke opp for KFK

Nesten førti år har gått siden menneskene begynte å fase ut KFK. Innholdet i atmosfæren minker. Vil vi nå en tid da det ikke er nok KFK igjen til å spore synkende vann?

– Det er mulig andre sporstoffer kan bli aktuelle i fremtiden, sier Emil Jeansson.

Havforskeren avviser imidlertid at KFK-mangel vil bli noe problem. Foreløpig øker innholdet av SF₆, og KFK-12 finnes i så store konsentrasjoner at de er lette å registrere.

– Jeg kommer til å kunne måle KFK så lenge jeg lever, sier han.