Sura sulfatjordar kallas ibland de värsta jordarna i världen eftersom de utgör ett hot mot ekosystemen. En ny avhandling vid Linnéuniversitetet har nu undersökt spridningen längs Sveriges kuster. I takt med ökad torka och torrläggning av våtmarker riskerar dessa jordar att bli ett större problem.
Sura sulfatjordar kännetecknas av orange färg och har en tendens att döda växter och djur i sin omgivning. De aktiveras när sulfidrika sediment, som främst finns i kustområden, utsätt för syre. Det här kan ske som en följd av mänsklig påverkan eller genom naturliga processer.
Syret triggar igång olika kemiska reaktioner som skyndas på av mikrober, det vill säga mikroorganismer som bakterier, i sedimenten. Det leder till att jordens pH-värde sänks och skadliga syror och metaller frigörs.
– När de här områdena utsätts för regn eller smältvatten spolas ackumulerad upplöst metall och syra ut i närliggande vatten, vilket kan leda till att växter och fiskar dör om koncentrationerna är tillräckligt höga, säger Anders Johnson, forskare i ekologi vid Linnéuniversitetet.
Fiskar i våtmarker dör
Hans forskning längs den svenska kusten visar hur vanligt förekommande dessa jordar är, och vilken stor påverkan de har på vattenkvalitet och ekosystem.
Av de olika tungmetaller som frigörs från sura sulfatjordar är aluminium särskilt viktig. Höga koncentrationer av aluminium i vattendrag leder till fiskdöd. Det beror på att metallen binder till fiskarnas gälar. De kan då inte ta upp syre från vattnet.
– Det var ett fall av omfattande fiskdöd i norra Sverige som utan tvekan orsakades av syra och metall från sura sulfatjordar, och det var nyligen flera fall av fiskdöd i våtmarker kring Kalmar, som också skulle kunna vara kopplade till sura sulfatjordar i närheten.
Även i södra Sverige
Sverige och Finland har den högsta förekomsten i världen av nordliga sura sulfatjordar.
I en tidigare studie i Finland fann forskare att sura sulfatjordar står för en större andel av försurande ämnen och metaller i miljön än hela den finska industrin. I Sverige finns stora områden med sura sulfatjordar i norra Sverige. Men Anders Johanssons kan i sin avhandling visa att dessa områden sträcker sig ända ner till södra Sverige.
– Och medan områden med sura sulfatjordar är mindre till ytan i södra Sverige så brukar de vara surare och släppa ut mer metaller och försurande ämnen i miljön, säger han.
Jordar kan även bli sura om de utsätts för syre i samband med torka. Denna process kommer framöver bli vanligare på grund av mänsklig påverkan, enligt Anders Johnson.
– Sura sulfatjordar i Sverige kommer att bli ett betydligt större problem i takt med ökad torka och torrläggning av våtmarker för jordbruk, säger han.
Nya lösningar behövs
Forskarna vid Linnéuniversitetet undersöker de kemiska och mikrobiologiska processer som triggas när sura sulfatjordar utvecklas. Men de letar också efter lösningar för att begränsa de negativa effekterna på miljön.
De metoder som finns idag är dyra och inte speciellt effektiva. De går ut på att antingen kalka jorden för att neutralisera försurningen, eller sätta områden under vatten igen för att bromsa förloppet.
Ett sätt att öka kunskapen är att undersöka hur bakteriefloran i dessa jordar ändras när de utsätts för olika behandlingar. Men här behövs mer forskning.
– Den bästa metod vi vet hittills är att hindra de här jordarna från att överhuvudtaget börja oxidera. När processen väl kommit igång är den väldigt, väldigt svår att stoppa. Får vi en bättre inblick i var de här jordarna finns är det lättare att undvika att störa dem, säger Anders Johnson och fortsätter:
– Om de ändå störs eller redan har störts så är en förståelse av hur det komplexa geokemiska och mikrobiologiska samspelet fungerar helt avgörande för att vi ska kunna hitta metoder för att begränsa deras påverkan.
Avhandling:
Microbiology of boreal acid sulfate soils: Biogeochemical drivers of acidity generation and metals leaching, Linnéuniversitetet.
