Kunstige blå skog

Hva

Begrepet "blå skog" brukes for å beskrive kyst- eller havøkosystemer som er dannet av makroalger og marine planter. Eksempler er tareskoger, tangsamfunn og tidevannsenger og sumper. Blå skoger spiller en viktig rolle i marine økosystemer som matkilde og tilfluktssted til mange marine arter. I tillegg forbedrer de vannkvaliteten, beskytter strandlinjer mot erosjon, og kan fange og lagre store mengder atmosfærisk CO2. Med kunstige blå skoger menes dyrking av marin vegetasjon, eller introduksjon av vegetasjon på kunstige rev i kyst- eller havøkosystemer.

 

Coastal graphic: Before

Coastal ecosystem before NbS have been implemented

Coastal graphic: After

Coastal ecosystem after NbS have been implemented

 

Hvor

I kystnære områder kan dyrking av blå skog bli benyttet til å etterligne noen av de økologiske funksjonene til en naturlig tareskog eller andre makroalger i områder hvor blå skog er blitt redusert eller har gått tapt. Denne effekten er kortvarig, og varer kun fram til biomassen høstes. Kunstige rev kan imidlertid også brukes til å skape et egnet leveområde for blå skoger på en mer permanent basis, for å øke marinbiologisk mangfold.  

Det er også et stort potensial for å dyrke blå skog i åpent hav, der makroalger ikke forekommer naturlig. Her kan hovedformålet med den kunstige blå skogen være å øke opptak og lagring av CO2, eller å bruke biomassen til andre formål som mat, biogass, miljøvennlig plast, osv.  

Hvorfor

Å dyrke blå skog kan ha mange samfunnsmessige og økologiske fordeler. De fire hovedfordelene er:  

  1. Forbedring av biologisk mangfold: Ettersom blå skoger tilbyr mat og ly til mange arter, kan etablering av blå skoger øke biologisk mangfold. Kunstige rev kan fungere som skjulesteder for viktige rovdyr i økosystemet, som f.eks. dyr som spiser kråkeboller, og dermed bidra til å gjenopprette den økologiske balansen i kystøkosystemer med menneskeskapt ubalanse i næringskjedene.

  1. Redusering av klimaendringer ved å fange og lagre klimagasser. Bare en liten del av verdenshavene kan beskrives som blå skoger (mindre enn 0,5 %). Likevel er det anslått at de naturlige blå skogene står for 70% av karbonlagringen i havet. Derfor er potensialet til kunstige blå skoger for å fange og lagre karbon anslått å være ekstremt stort, spesielt når de plasseres i åpent hav.  

  1. Vannforvaltning gjennom regulering av vannkvalitet. Blå skoger reduserer vannets turbiditet ved å absorbere næringsstoffer. Dette forbedrer potensialet for fotosyntese, som igjen øker oksygennivået i vannet. 

  1. Klimatilpasning ved forebygging av kysterosjon. Kunstige blå skoger kan brukes til å redusere kysterosjon og beskytter kysten mot stormflo, ved å absorbere bølgeenergi.  

Hvordan

Dyrking av blå skog kan gjøres på flere forskjellige måter. Krav og metoder for gjennomføring avhenger i stor grad av lokasjon, art, økologisk status for økosystemet, formålet med dyrkingen, og lokale påvirkninger. Det er viktig å bruke stedegne arter for å unngå å påvirke genene til arter som er i området fra før. Frø eller stiklinger kan bli festet på tau eller andre substrater, eller kunstige rev kan sås naturlig av frø fra lokale makroalger.  

Dyrking av alger på åpent hav (offshore) kan også utvikles på ulike måter avhengig av overordnet mål, art, skala osv. For eksempel krever makroalger en kvadratisk flåtestruktur for å holde dyrkingslinjer eller garn på plass. Makroalgene er festet til disse linjene, som er nedsenket noen meter under overflaten. Når det gjelder North Sea Farm 1, er dyrkingslinjer plassert innenfor og knyttet til en havvindpark.          

Potensielle utfall

Bruken av kunstige blå skoger har forskjellige utfall avhengig av om den er plassert i et kystområder eller i åpent hav (offshore).

 Dyrking av makroalger og bruk av kunstige blå skoger langs kysten:  

  • Makroalgene som benyttes er stedegne arter i kystøkosystemene og gir ly og mat til mange marine arter, som igjen tiltrekker seg marine rovdyr. Dermed kan kunstige blå skoger øke biologisk mangfold midlertidig i kystøkosystemet før biomassen høstes.  
  • Blå skoger på kunstige rev vil bidra til å forbedre vannkvaliteten og produsere oksygen. Revene kan også brukes til å beskytte kysten mot erosjon.  
  • Den høstede biomassen kan brukes til mat, gjødsel og medisin.  

Dyrking av blå skoger på åpent hav skiller seg fra bruken av kunstige blå skoger langs kysten ved at den innfører en ny art - og en høy konsentrasjon av en monokultur av en art, samtidig med en kunstig struktur til miljøet.  

  • Et viktig formål med dyrking av alger i havområder er binding av CO2. CO2 fanges opp av plantene og kan bli transportert til dyp havbunn, der den kan graves ned og fjernes fra gassutvekslingen med atmosfæren. Effektiviteten og omfanget av denne bruken av tarebiomasse er imidlertid usikker.  
  • Det er også et stort potensial for å bruke biomassen av dyrket blå skog som råstoff til andre produkter som mat, biogass, miljøvennlig plast osv.  

Vær oppmerksom på 

Kunstige rev kan fremme spredningen av fremmede arter. Det er også viktig å bruke lokale stammer av arter ved utsåing av frø eller stiklinger på tau eller på kunstige strukturer.  

Dyrking av blå skog ute på åpent hav vil sannsynligvis påvirke de lokale økosystemene på flere måter, men det er vanskelig å vurdere om disse påvirkningene kan anses som positive eller negative. Dette er et vanlig problem med innføring av kunstige strukturer i økosystemer. For eksempel:  

  • Den kunstige blå skogen kan tiltrekke seg store mengder fisk, sjøfugl og andre organismer, noe som kan virke positivt i starten. Men siden disse artssammenkomstene ikke forekommer naturlig, er det vanskelig å forutsi de langsiktige følgende disse endringene kan ha for økosystemet.  
  • En kunstig innført algeoppblomstring kan være skadelig for lokale økosystemer, da den kan påvirke de kjemiske og fysiske egenskapene til sjøvann.  

Hvor mye vet vi?

Man vet mye om den naturlige blå skogens rolle for økosystemets funksjon og positive betydning for biologisk mangfold. Blå skogers potensiale for å fange og lagre klimagasser har blitt et tema av stor interesse de siste årene. Dyrking av blå skog og introduksjon av kunstige blå skoger i havet er imidlertid relativt nytt, og potensielle økologiske konsekvenser er fortsatt stort sett ukjente.    

I Nord-Norge er det behov for å restaurere 5000 km2 nedbeitet tareskog. Disse områdene har egnet substrat for tareskog og det er ikke behov for å introdusere kunstig blå skog her. All erfaring tilsier at tareplantene vil komme tilbake av seg selv dersom kråkebollene fjernes. 

Bruk av «grønn grus» og såing eller transplantasjon av tareplanter er kun relevant dersom småskalaforsøk viser rekrutteringssvikt for de stedegne tareartene. I Sør-Norge er tapet av f.eks. sukkertareskog knyttet til flere påvirkninger, som havoppvarming, overgjødsling, sedimentasjon og havformørking. Her er det trolig lite sannsynlig å gjenopprette de naturlige tareskogene ved bruk av kunstige rev før driverne av tapet av tareskogen fjernes eller reduseres. Tross dette har alle områder med kunstige blå skoger et potensiale til å øke marinbiologisk mangfold lokalt.  

Kostnader  

Kostnadene er svært avhengig av stedsspesifikke forhold, mål og omfang av prosjektet. Tareoppdrett er en ny selvopprettholdende industri. Bruken av kunstige blå skoger i restaureringsprosjekter er også ny, og ikke godt utprøvd og anvendt. Derfor har vi lite kunnskap om kostnadene til slike restaureringsprosjekter. Det er et stort behov for å utvikle materialer og kunstige strukturer for bruk i tareoppdrettsanlegg som er trygge for marint liv. Derfor bør FoU- kostnader inkluderes i pilotstudier.  

Sted: Trøndelagskysten, Midt-Norge  

Hvilken økosystemtype: Kyst 

Tittel/navn på NbL: JIP Seaweed Carbon Solutions  

Sammendrag: En liten skala offshore tangdyrkningsanlegg ved Trondelagskysten.​​  

Relevante lenker: New seaweed farm off the Norwegian coast seeks to remove CO₂ from the atmosphere 

Sted: Innenfor havvindparken 'Hollandse Kust Zuid' (HKZ), ca. 18 kilometer utenfor kysten av Scheveningen  

Hvilken økosystemtype: Offshore/marin  

Tittel/ navn på NbS: Nordsjøfarm 1  

Sammendrag: Et pilotprosjekt for å dyrke tang i en havvindpark  

Relevante lenker: NSF1 - North Sea Farmers 

Sted: Metoden er utviklet i Norge og er for tiden testet av 20+ forskningsgrupper på fire kontinenter.  

Hvilken økosystemtype: Kyst

Tittel/ navn på NbS: Grønn grus  

Oppsummering: Små steiner sås med tare og dyrkes i laboratoriet til de er 2–3 cm lange, før de utplantes. Den utplantede taren hadde høy overlevelse og vekst i en 9-måneders undersøkelse, selv når den falt fra overflaten. Teknikken er billig, enkel og krever ikke dykking eller høyt trente feltarbeidere. Ved behov kan metoden brukes til å innføre gener fra mer motstandsdyktige tarepopulasjoner på sårbare rev. Så langt har metoden hatt lav suksess over lengre tid.  

Relevante lenker: Green gravel: a novel restoration tool to combat kelp forest decline. For restaurering av tare i kråkebolle ørken, se Christie et al. 2024. Basert på dagens kunnskap er det ikke nødvendig med såing ettersom taren kommer tilbake av seg selv når kråkebolletettheten er tilstrekkelig redusert.  

Christie H, Moy F, Fagerli CW, Rinde E, Mette S, Tveiten L, Strand HK (2024) Successful large-scale and long-term kelp forest restoration by culling sea urchins with quicklime; and supported by crab predation. Marine Biology. 

Duarte, C. M., Wu, J., Xiao, X., Bruhn, A., & Krause-Jensen, D. (2017). Can seaweed farming play a role in climate change mitigation and adaptation?. Frontiers in Marine Science, 4, 100. https://doi.org/10.3389/fmars.2017.00100 

Eger, A. M., Marzinelli, E. M., Christie, H., Fagerli, C. W., Fujita, D., Gonzalez, A. P., ... & Vergés, A. (2022). Global kelp forest restoration: past lessons, present status, and future directions. Biological Reviews, 97(4), 1449-1475. https://doi.org/10.1111/brv.12850 

Fredriksen S, Filbee-Dexter K, Norderhaug KM, Steen H, Bodvin T, Coleman MA, Moy F, Wernberg T (2020) Green gravel: a novel restoration tool to combat kelp forest decline. Scientific Reports 10:3983  

Frigstad, H., Gundersen, H., Andersen, G.S., Borgersen, G., Kvile, K.Ø., Krause-Jensen, D., Boström, C. et al. (2021) Blue Carbon–climate adaptation, CO2 uptake and sequestration of carbon in Nordic blue forests: Results from the Nordic Blue Carbon Project. Nordic Council of Ministers. 

GRID-Arendal, Institute for Marine Research, Norwegian Institute for Water Research, 2022. Norwegian Blue Forest Network Annual Report 2021.  

Krause-Jensen, D., Gundersen, H., Björk, M., Gullström, M., Dahl, M., Asplund, M. E., ... & Hancke, K. (2022). Nordic blue carbon ecosystems: Status and outlook. Frontiers in Marine Science, 9, 847544. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.847544 

Ocean Visions and Monterey Bay Aquarium Research Institute (2022). Answering Critical Questions About Sinking Macroalgae for Carbon Dioxide Removal: A Research Framework to Investigate Sequestration Efficacy and Environmental Impacts. Available online at: New Funding Tool Available for Seaweed Researchers 

Verbeek, J., Louro, I., Christie, H., Carlsson, P. M., Matsson, S., Renaud, P. E. (2021). Restoring Norway’s underwater forests. A strategy to recover kelp ecosystems from urchin barrens. SeaForester, NIVA & Akvaplan-niva, Report, 2021 

WHOI – Fueling the future (4 Oktober 2017) Fueling the Future – Woods Hole Oceanographic Institution (whoi.edu) 

Seaweed Solutions industrial-scale offshore seaweed cultivation (businessnorway.com) 

Ocean-Visions-Sinking-Seaweed-Report_FINAL.pdf (oceanvisions.org)