Havens öde står på spel

Världshaven har länge setts som en outtömlig källa av resurser. Men larm om övergödning, hotade ekosystem och kollapsade fiskebestånd har satt människans överexploatering av haven på agendan. Inom Kristineberg Marine Research and Innovation Centre letar forskarna nu vägar till ett mer hållbart nyttjande av haven.
Världshavens resurser har länge exploaterats till bristningsgränsen. Ett alltför aggressivt fiske har lett till permanenta förändringar av ekosystem, där hela fiskbestånd försvunnit. Utsläpp från industri och sjöfart leder till försurning och övergödning, och spridningen av invasiva arter är ett ökande hot mot den biologiska mångfalden. 
Samtidigt lever mer än en tredjedel av världens befolkning i kustnära områden. Hundratals miljoner människor är beroende av fisk och andra havsresurser för sitt livsuppehälle. Haven och deras ekosystem har även en avgörande roll i kampen mot klimatförändringarna, genom deras förmåga att absorbera och binda koldioxid. 
Att nyttja haven på ett mer hållbart sätt är en ödesfråga för oss människor. Det konstaterar Ida-Maja Hassellöv, docent i maritim miljövetenskap vid Chalmers.
– Att vi har välfungerande hav är helt avgörande för mänsklighetens överlevnad, säger hon. 
Chalmers bedriver forskning för ett mer hållbart nyttjande av haven på flera områden. I våras stärktes arbetet genom öppnandet av Kristineberg Marine Research and Innovation Centre, ett forsknings- och innovationscenter med fokus på hållbar blå tillväxt. I centret ingår Göteborgs universitet, Chalmers, IVL Svenska miljöinstitutet, Rise, KTH och Lysekils kommun. 
– Samarbetet ger unika möjligheter att sätta de här frågorna på agendan och nå utvecklingssamarbeten som nyttjar all den kompetens vi sitter på inom naturvetenskap, teknik, samhällsvetenskap och humaniora, tillsammans med ett intresserat näringsliv och förvaltning, säger Lena Gipperth, professor i miljörätt och ordförande för den grupp som koordinerar det nya centret.
Ida-Maja Hassellöv är en av forskarna som nu är knuten hit. Hon tycker att satsningen ligger helt rätt i tiden.
Syntolkning: Bild på Ida-Maja Hassellöv

– Detta ger ytterligare möjligheter att samverkan mer effektivt och ta tag i de utmaningar som företag och myndigheter står inför, samtidigt som vi når ut med våra resultat bättre, säger hon. 

Modell för att prioritera vraksanering
Ett område där behovet av teknikutveckling och innovationer är stort är just Ida-Maja Hassellövs forskningsområde – sjöfartens miljöpåverkan. Hon och hennes kollegor arbetar bland annat med att utvärdera miljöeffekterna av storskalig användning av havsvattenskrubbning, ”seawater scrubbers”, en teknik som minskar sjöfartens utsläpp av försurande svaveloxider i luften genom att tvätta avgaserna med havsvatten. Risken är att den negativa miljöpåverkan istället flyttas till havet.

– Dagens riktlinjer innehåller inga gränsvärden för hur mycket metaller som får släppas ut med tvättvattnet, trots att flera rapporter visar att skrubberanvändning kan innebära att ett fartyg släpper ut koppar och zink i samma storleksordning som fartygens båtbottenfärger gör, förklarar Ida-Maja Hassellöv.
Hon är även en av frontfigurerna för arbetet med Vraka, en teknisk modell som tagits fram för att effektivisera saneringen av fartygsvrak. Genom att räkna ut sannolikheten för och konsekvensen av ett utsläpp hjälper modellen till att prioritera vilka vrak som behöver saneras först. 

Sjöfartens miljöpåverkan har på senare tid fått allt större fokus bland både forskare och politiker enligt Ida-Maja Hassellöv, som pekar på flera innovationer inom området. Till exempel hur ny 3D-printteknik kan skapa en ytstruktur på skrov liknande hajskinn för att minimera påväxt utan användning av giftiga båtbottenfärger, eller hur segel kan minska energiförbrukningen hos stora lastfartyg. Även batteridrift och autonoma, självstyrande fartyg är tekniker som kan revolutionera framtidens sjöfart.
– Det behövs en palett av olika verktyg för att minska sjöfartens miljöpåverkan tillsammans med modiga inriktningsbeslut från politiskt håll för att stimulera utvecklingen. Sjöfarten har börjat ställa om men det är ännu inte ett självspelande piano, säger hon.

Ta tillvara mer av fisken
Ett annat område med stora utmaningar är fiskindustrin. Ingrid Undeland är professor i livsmedelsvetenskap på Chalmers. Hennes forskning handlar om hur man kan optimera användningen av marina råvaror till livsmedel, till exempel minska den del av uppfångad fisk som i dag går till spillo. För trots problem med överfiske, och utmaningar att producera mat till en växande befolkning, når en stor del av den fångade fisken aldrig konsumenternas tallrikar. Ingrid Undeland förklarar varför:
– Den del av fisken som finns kvar när man har tagit bort filéerna, till exempel muskeln kring ryggbenet, går i dag till spillo för att det är svårt att rent tekniskt skära med knivar så nära benet. 
Syntolkning:Bild på Ingrid Undeland
Ingrid Undeland och hennes forskargrupp jobbar med olika metoder för få ut mer av fiskens protein, till exempel pH-skiftmetoden. Genom att justera en blandning av fiskråvara och vatten till olika pH-värden löses proteinerna upp, så att ben och skinn kan separeras bort, för att därefter återgå till fast form igen. Resultatet är visserligen inte en fiskfilé men ett fiskprotein som kan användas i andra produkter. Vi behöver utnyttja nya typer av livsmedel och processer där mer restråvaror tas tillvara, menar hon. Just nu pågår ett samarbete med forskningsorganisationen TNO i Nederländerna kring 3D-utskrivning av fiskprotein, vilket kan öppna nya dörrar till morgondagens marina livsmedel. Forskargruppen tittar även på hur alger kan användas i större utsträckning som livsmedel, i samarbete med chalmersavdelningen industriell bioteknik där alger används som bas för finkemikalier och biobränsle.
Fisk innehåller även många andra viktiga näringsämnen, till exempel långa, fleromättade omega-3-fettsyror, som bland annat är inflammationshämmande. Ett stort fokus för Ingrid Undeland och hennes forskargrupp är hur dessa fettsyror bättre ska kunna bevaras under fiskberedningen.
– Fisk är det av våra livsmedel som har kortast hållbarhet. Alla nedbrytande reaktioner går väldigt fort eftersom fisken är anpassad till kalla vatten. De högt omättade fettsyrorna reagerar lätt med luftens syre och fettet oxiderar, det vill säga härsknar. Fisken blir mindre angenäm, både i doft och smak, men också näringsmässigt. 

Intresset för havet ökar
För att förlänga hållbarheten har chalmersforskarna bland annat hämtat inspiration från det medicinska området. Hemoglobinet, ett protein som finns i de röda blodkropparna i blodet, har nämligen en viktig roll i fettoxidationen. I ett samarbetsprojekt med Göteborgs universitet har forskarna tittat på hur man inom transfusionsmedicinen hanterar mänskligt blod så att hemoglobinet inte läcker ur de röda blodkropparna. 
Flera av projekten är tvärvetenskapliga och sker ihop med industrin, vilket enligt Ingrid Undeland är avgörande för att forskarna ska få möjlighet att testa om deras lösningar håller i större skala. Liksom Ida-Maja Hassellöv menar hon att frågor om blå hållbar tillväxt får allt större fokus.
– Intresset för livsmedelsforskning och blå bioekonomi har ökat mycket. Dels intresserar sig folk allt mer för hälsa men allt fler förstår också att vi behöver mat till en växande befolkning, säger Ingrid Undeland. 
Även Lena Gipperth är inne på samma linje. Hon menar att en ökad samverkan mellan forskning, näringsliv och samhälle är nyckeln för att åstadkomma verklig förändring.
– Ett rent hav har en direkt koppling till människors välfärd och i vissa fall överlevnad. Vi ser redan flera positiva förändringar men på ett globalt plan är vi långt ifrån att vända utvecklingen, säger hon.  

Text: Katharina Hedström
Fotograf: Anna-Lena Lundqvist

Fotnot: Artikeln ingår i Chalmers Magasin nr 2/2018



Syntolkning: Marine Challenges - Blue Solutions
Välkommen att vara med!
På initiativseminariet Marine Challenges - Blue Solutions 6-7 november 2018 lägger vi fokus på ett hållbart nyttjande av haven - hur de kan ge oss mat, trygga transporter och nya material.

Tvådagarsseminariet är gratis och öppet för vem som helst , men anmälan är obligatorisk. 
Läs mer och se uppdaterat program på Styrkeområdet Livsvetenskaper och teknik (på engelska)

Publicerad: må 29 okt 2018. Ändrad: to 08 nov 2018