Röst sjávarrannsóknasetur er óhagnaðardrifið félag. Við erum að byggja upp sérhæfða aðstöðu og getu til að veita vísindafólki á sviði haf- og loftslagsrannsókna alhliða stoðþjónustu. Markmið okkar er að styðja við vandaðar rannsóknir sem ýta undir framfarir á sviði vísinda og tækni og stuðlað geta að sjálfbærri framtíð.

Rannsóknir Rastar eru víðfeðmar og ná meðal annars yfir haffræði, lífjarðefnafræðilegar hringrásir, loftskipti andrúmslofts og sjávar og líffræðilega vöktun. Við einbeitum okkur fyrst og fremst að fjörðum og grunnsævi. Rannsóknir okkar stuðla að auknum skilningi á tengslum hafs og loftslags.

Samhliða því að svara mikilvægum spurningum um loftslagsmál stuðla rannsóknir Rastar að aukinni þekkingu á lífríkinu í hafinu umhverfis Ísland. Það kemur ítrekað fram í umræðu vísindamanna, hagaðila og almennings að auka þurfi rannsóknir og þekkingu á hafinu við Ísland og hefur sérstaklega verið bent á skort á rannsóknum á grunnsævi. Röst hefur nú þegar í samstarfi við Hafrannsóknastofnun og önnur teymi vísindafólks lagt mikinn metnað í ítarlegar grunnrannsóknir á lífríki og haffræði Hvalfjarðar en svo víðtæk og ítarleg rannsókn á grunnsævi er einsdæmi á Íslandi. Þessar rannsóknir eru enn í gangi og fram undan er umfangsmikil úrvinnsla gagna, samantekt nýrra upplýsinga og birting niðurstaðna, bæði í ritrýndum vísindaritum og á öðrum vettvangi.

Öll gögn sem aflað verður í rannsóknum Rastar verða gerð aðgengileg í opnum gagnagrunni, með skýrslum og í ritrýndum tímaritum og nýtast þannig beint til aukinnar þekkingar og vísindastarfa. Skýrslur og gögn verða auk þess send til innlendra eftirlitsaðila.

Gögnum verður deilt undir Creative Commons open licenses CC0-1.0 eða CC-BY 4.0. Gögn verða send til Ocean Carbon and Acidification Data System (OCADS) hjá the National Centers for Environmental Information (NCEI). eDNA-gögn verða send til National Center for Biotechnology Information (NCBI). Gagnaskil tengd basavirknirannsóknum uppfylla staðla um gögn og lýsigögn sem lýst er í Guide to Best Practices in OAE Research. Gagnaveiturnar veita opinn aðgang að gögnunum og fylgja meginreglum Findable, Accessible, Interoperable, and Reusable (F.A.I.R.).

Röst er óhagnaðardrifið félag sem er í fyrstu fjármagnað af Carbon to Sea Initiative og er hluti af alþjóðlegu neti rannsóknarstöðva undir þeirra hatti. Carbon to Sea er óhagnaðardrifin bandarísk sjálfseignarstofnun sem leiðir metnaðarfulla alþjóðlega rannsóknaráætlun um aukningu á basavirkni sjávar. Carbon to Sea er fjármagnað af virtum alþjóðlegum góðgerðarsamtökum og vísindasjóðum á sviði loftslagsmála og hefur hlotið um sjö milljarða króna í styrki frá aðilum eins og Oceankind og Grantham Foundation, sem hafa áratuga reynslu þegar kemur að verndun hafsins og rannsóknum tengdum loftslagsbreytingum.

Röst er dótturfélag loftslagsfyrirtækisins Transition Labs. Samþykktir Rastar kveða skýrt á um að verði afgangur af rekstri félagsins sé óheimilt að greiða arð til móðurfélagsins og í opinberum gögnum Fyrirtækjaskrár má sjá að hömlur eru á meðferð hlutafjár félagsins.

Nei, Röst er óhagnaðardrifið rannsóknarfyrirtæki og stundar ekki kolefnisbindingu og býr ekki til kolefniseiningar. Eina markmið Rastar er að stunda rannsóknir og auka þekkingu.

Hagsmunir okkar eru eingöngu þeir að hjálpa færasta vísindafólki heims að stunda vandaðar hafrannsóknir við raunaðstæður. Við viljum stuðla að sjálfbærari framtíð og leggja okkar af mörkum til þess að takast á við loftslagsvandann. Við höfum gagnsæi að leiðarljósi og höfum ekki fyrirframgefna skoðun á niðurstöðum eða því hvaða lausnir reynast vænlegar. Komi t.a.m. í ljós að ekki sé vænlegt að beita aukinni basavirkni sjávar til kolefnisbindingar þá erum við ánægð með að hafa hjálpað til við að komast að þeirri niðurstöðu.

Í sinni einföldustu mynd er koldíoxíð gas sem við og aðrar lífverur öndum frá okkur á hverjum degi, en það er einnig framleitt af mönnum á margvíslegan hátt, þar á meðal með bensínknúnum bílum, flugvélum og fleiri ferlum sem brenna jarðefnaeldsneyti.

Því miður veldur of mikil losun koldíoxíðs alvarlegum vandamálum fyrir jörðina og sér í lagi fyrir hafið, þar sem hafið dregur til sín stóran hluta af þessu umframkoldíoxíði. Afleiðingin af þessu er til dæmis aukin súrnun sjávar og hækkandi sjávarstaða.

Til að vernda umhverfið og forðast verstu afleiðingar loftslagsbreytinga þurfum við fyrst og fremst að draga verulega úr losun gróðurhúsalofttegunda. Samkvæmt Milliríkjanefnd Sameinuðu þjóðanna um loftslagsbreytingar (IPCC) dugar það eitt og sér þó ekki til heldur þurfum við einnig að þróa fleiri leiðir til þess að fjarlægja milljarða tonna af koldíoxíði úr andrúmsloftinu á þessari öld. Til að setja þetta í samhengi þá nam heildarlosun Íslands árið 2023 12,7 milljónum tonna af koldíoxíðs-ígildum.

Kolefnisföngun og - binding (e. Carbon Dioxide Removal, CDR) vísar til fjölbreyttra aðferða sem miða að því að draga úr magni koldíoxíðs í andrúmsloftinu. Þó að loftslagsvísindafólk sé sammála um að mjög mikil föngun kolefnis verði að eiga sér stað er enn of snemmt að segja til um hvaða aðferðir verða að lokum innleiddar og með hvaða hætti sé best að fjarlægja koldíoxíð úr andrúmsloftinu á öruggan, skilvirkan og varanlegan hátt. Það er eitt af þeim sviðum loftslagsmála sem þarfnast nánari rannsókna.

Ein tegund kolefnisföngunar er kolefnisföngun í hafi. Kolefnisföngun í hafi nær til ýmissa aðferða sem miða að því að auka náttúrulega getu hafsins til að taka upp og geyma koldíoxíð úr andrúmsloftinu og draga þannig úr loftslagsbreytingum. Hafið gegnir nú þegar mikilvægu hlutverki við að stjórna loftslagi jarðar með því að gleypa yfir 25% af koldíoxíðlosun af mannavöldum en neikvæð afleiðing þess er súrnun sjávar. Aðferðir til kolefnisföngunar í hafi, eins og aukning á basavirkni sjávar, leitast við að magna þetta náttúrulega ferli án þessa að valda aukinni súrnun.

Aukning á basavirkni sjávar (e. Ocean Alkalinity Enhancement, OAE) er tæknilegt hugtak yfir einfalda hugmynd sem snýst um að líkja eftir aðferðum náttúrunnar til að fjarlægja koldíoxíð úr andrúmsloftinu og geyma það á öruggan og varanlegan hátt í sjónum.

Hafið þekur um 71% af yfirborði jarðar og geymir mikið magn kolefnis, meira en nokkur annar staður á yfirborði jarðar, en talið er að um 38 þúsund milljarðar tonna af kolefni séu uppleyst í sjónum. Jörðin fjarlægir nú þegar um einn milljarð tonna af koldíoxíði úr andrúmsloftinu á hverju ári með náttúrulegu ferli sem kallast veðrun bergs. Í þessu ferli molnar basískt berg vegna áhrifa regns og vatnsfalla og skolast út í sjó og gerir hann örlítið basískari.

Hafið og andrúmsloftið leita stöðugt að ástandi þar sem magn koldíoxíðs er í jafnvægi milli andrúmslofts og yfirborðs sjávar. Losun gróðurhúsalofttegunda af mannavöldum hefur raskað þessu jafnvægi og dregið fram neikvæð áhrif, eins og hækkandi hitastig á jörðinni og súrnun sjávar.

Á meðan losun koldíoxíðs út í andrúmsloftið gerir sjóinn súrari, gerir aukin basavirkni sjávar honum kleift að taka upp meira koldíoxíð án þess að auka súrnun. Þetta gerist með því að skapa lítilsháttar breytingar á pH-gildinu í hafinu, og þannig hliðra efnajafnvægi ólífrænna kolefnissambanda, og setja af stað náttúrulegt efnaferli sem umbreytir koldíoxíði í öruggar og stöðugar jónir sem kallast karbónöt og bíkarbónöt. Vísindamenn telja að hægt sé að nota þessa aðferð til að fjarlægja allt að einn milljarð tonna af umframkoldíoxíði úr andrúmsloftinu á ári.

Aukning á basavirkni sjávar er aðferð sem getur hugsanlega hraðað þessu ferli og er talin ein vænlegasta, sjálfbærasta og skilvirkasta aðferðin til að fjarlægja koldíoxíð úr sjó eða andrúmslofti og hundruð vísindamanna um allan heim vinna að því að rannsaka hana.

Þetta myndband sýnir hvernig aukning á basavirkni hafsins gæti ýtt undir náttúrulega ferla hafsins við að fjarlægja koldíoxíð úr andrúmsloftinu. Íslensk þýðing á myndbandi ClimateWorks frá 2020:

Nánari upplýsingar um kolefniskerfi hafsins og aukningu á basavirkni sjávar má m.a. nálgast hér:

• World Ocean Review - How the Ocean Absorbs Carbon Dixoide
• Ocean Visions - Ocean Alkalinity Enhancement
• National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine - A Research Strategy for Ocean-based Carbon Dioxide Removal and Sequestration (2022)
• NOAA - Strategy for NOAA Carbon Dioxide Removal Research
• Woods Hole Oceanographic Institution - Ocean Alkalinity
• State of the Planet - Guide to Best Practices in Ocean Alkalinity Enhancement Research

Á Íslandi eru aðstæður sem henta vel til hafrannsókna. Hér eru djúpir firðir, vindur, kalt loftslag og kaldur sjór og fjölbreyttar hafaðstæður sem henta vel til að bæta við þekkingu sem fæst með vettvangsrannsóknum annars staðar í heiminum. Faglegt regluverk og samræmi við lagaumhverfi Evrópusambandsins tryggir líka áreiðanleika rannsóknanna. Mikil reynsla Íslendinga í hafsækinni starfsemi skiptir einnig miklu máli í þessu sambandi.

Þegar við hófum starfsemi lögðumst við í nákvæma staðarvalsgreiningu og könnuðum 14 mismunandi staði í fjörðum víðsvegar um Ísland í samstarfi við íslenskar verkfræðistofur og ráðgjafa. Staðarval var unnið með hliðsjón af ákveðnum skilyrðum, svo sem stærð fjarðarins, styrk sjávarfalla og umfangi mannlegra umsvifa. Hvalfjörður uppfyllti öll skilyrðin en reyndist líka vera öflugur rannsóknarstaður vegna sögulegra veður- og hafrannsóknargagna, skjóls og nauðsynlegrar aðstöðu.

Þar sem margir íslenskir firðir, þar á meðal Hvalfjörður, eru lítið rannsakaðir, áttuðum við okkur fljótt á mikilvægi þess að afla umfangsmikilla grunnmælinga yfir fjórar árstíðir til að greina eiginleika fjarðarins. Fyrir vikið er Hvalfjörður nú einn af best rannsökuðu fjörðum á Íslandi.

Nei, hún er það ekki. Aukin basavirkni sjávar hefur verið vel rannsökuð á vísindastofum og í hálflokuðum „mesocosm“-rannsóknum síðan 1991, bæði í Bandaríkjunum og Evrópu (t.d. í Noregi og Þýskalandi). Bæði hafefnafræðin sem aðferðafræðin er byggð á og kolefniskerfi hafsins eru vel þekkt og t.d. má lesa yfir 55 birtar rannsóknir sem fjalla um umhverfisáhrif af aukningu á basavirkni sjávar og 20 rannsóknir sem sérstaklega fjalla um notkun NaOH við aukningu á basavirkni sjávar.

Nú þarf hins vegar gögn úr vettvangsrannsóknum við raunverulegar hafaðstæður til að auka þekkingu áður en hægt er að taka ákvörðun um hvort vænlegt sé að beita þessari aðferð á næstu áratugum. Þess vegna eru vísindateymi um allan heim farin að stunda vettvangsrannsóknir á þessu sviði en mikilvægt er að afla gagna við sem fjölbreyttastar aðstæður.

Vettvangsrannsóknir á aukningu á basavirkni sjávar eru nú þegar í gangi í Kanada, Bandaríkjunum, og Asíu. Fyrsta vettvangsrannsóknin í Bandaríkjunum var framkvæmd árið 2022, þar sem 650 tonnum af basískum sandi var dreift í fjöruborð og fylgst var með áhrifunum við strendur New York-fylkis. Aðrar athyglisverðar rannsóknir á aukinni basavirkni sjávar hafa verið framkvæmdar í Kanada, Bandaríkjunum og Singapúr.

Hægt er að sjá lista yfir helstu vettvangsrannsóknir í á sviði aukningar á basavirkni sjávar á vef Ocean Visions.

Þrátt fyrir fyrri rannsóknir þarf að fara varlega í frekari vettvangsrannsóknir því hafið er flókið og margbreytilegt opið kerfi. Rannsóknir á þessu sviði eru mikilvægar og áríðandi vegna þess að losun koldíoxíðs af mannavöldum hefur nú þegar haft neikvæð áhrif á lífríki sjávar, m.a. með súrnun sjávar og breytingum á sjávarhita.

Nákvæmni og áreiðanleiki rannsókna á kolefnisföngun í hafinu skipta öllu máli. Til þess að samanburður sé mögulegur leggjum við áherslu á að skilja bakgrunnsumhverfið vel áður en við framkvæmum vettvangsrannsóknir. Við byggjum á yfirgripsmiklu efni um mælingar á nákvæmni og áhrifum af aukning á basavirkni sjávar, ásamt því að fínstilla vöktun og framkvæmd. Sömuleiðis styðjumst við ritrýndar rannsóknir og sérfræðiþekkingu við skipulagningu og greiningu rannsókna. Hér er hægt að fræðast betur um vöktun, skráningu og staðfestingu á áhrifum af aukningu á basavirkni sjávar.

Natríumhýdroxíð (NaOH), stunduð kallað lútur eða vítissódi, er jónískt efni, myndað úr jónunum Na⁺ og OH^-. NaOH er auðleyst í vatni og við upplausn þess í vatni myndast jónir sem táknaðar eru sem Na⁺(aq) og OH^-(aq). Hýðroxíðjónin (OH^-) er ábyrg fyrir basaeiginleikum þess.

Fyrri rannsóknir sýna að styrkur og magn þess NaOH sem áætlað er að nota við rannsóknina sumarið 2025 er vel fyrir neðan þau mörk sem talið er að geti haft áhrif á sjávarlífverur. Því teljum við að fyrirhuguð rannsókn muni ekki hafa áhrif á lífríki og engar varanlegar breytingar verði á firðinum.

Engu að síður munum við fylgjast vel með öllum aðstæðum og standa að umfangsmikilli sýnatöku og vöktun á umhverfisþáttum bæði fyrir rannsóknina, meðan á henni stendur og eftir að henni lýkur. Þessi vöktun samanstendur af mælingum með sjálfvirkum mælitækjum og söfnun sjávarsýna af rannsóknarskipi og nær yfir mörg svið haffræði, þ.e. eðlisfræðileg, efnafræðileg og líffræðileg.

NaOH er basi sem er ætandi sé hann óþynntur og getur valdið skaða við beina snertingu ef meðhöndlaður rangt. Hins vegar leysist hann vel upp í vatni og í rannsókninni stendur til að þynna efnið í vatnslausn sem verður u.þ.b 4,5% að styrk. Sú lausn þynnist síðan enn frekar hratt við viðkomu í hafinu og verður vel fyrir neðan þau mörk sem rannsóknir sýna að geti haft áhrif á sjávarlífverur.

Kostir þess að nota NaOH við aukningu á basavirkni sjávar eru ýmsir. NaOH er mjög algengur og vel þekktur basi sem notaður er í ýmiss konar starfsemi á Íslandi. Þá er hann víða notaður til að jafna sýrustig í drykkjarvatni og gera það þannig drykkjarhæft. NaOH er mjög hreinn basi og því er engin hætta á að aukaefni, svo sem þungmálmar eða þrávirk efni, berist í fjörðinn.

Rannsóknin mun gefa marktækar vísindalegar niðurstöður sem koma til viðbótar sambærilegum vettvangsrannsóknum sem standa yfir í Kanada og Bandaríkjunum. Þörf er á gögnum úr rannsóknum við raunverulegar aðstæður svo unnt sé að sannreyna tilgátur og bæta við þá þekkingu sem þegar hefur fengist úr rannsóknum sem gerðar hafa verið á rannsóknarstofum og með líkönum. Við búumst við að geta sannprófað líkön og fengið niðurstöður varðandi upptökuhraða koldíoxíðs, dvalartíma, viðbrögð vistkerfa og nákvæmni vöktunar. Slík gögn eru forsenda þess að vísindasamfélagið og stjórnvöld geti skorið úr um hvort vænlegt sé að beita aukningu á basavirkni sjávar og þá við hvaða skilyrði.

Ef þú hefur áhuga á að vinna með okkur, hvort sem þú ert meistaranemi, fræðimaður eða einfaldlega vilt fá aðgang að þeim gögnum sem við höfum aflað, þá endilega hafðu samband!