Den oversaltede klode

Da sneen blæste hen over landet, måtte kommunerne finde den store saltbøsse frem. I Vordingborg kæmpede vinterchef Kim Meyer med at få læsset salt på kommunens saltspredere i et tilstrækkeligt tempo. »Lige nu har vi ikke salt nok, men der er 2.000 ton på vej,« fortalte han onsdag morgen til TV 2.

Når sne og is rammer Danmark, er vejsalt er vores primære værn mod trafikkaos og faldulykker. Hvert år spredes mange tusinde ton natriumklorid på gader og stræder, hvor det får vandets frysepunkt til at falde og smelter sne og is. Men når saltet har gjort sit arbejde på asfalten, bevæger det sig videre ud i naturen, og her kan de hvide krystaller gøre stor skade.

I små mængder er forskellige salte vigtige næringsstoffer for dyr og planter, men bliver koncentrationen for stor, er salt den rene gift, der udtørrer planteceller og ødelægger deres stofskifte. I ferskvandsområder kan blot en mindre stigning i vandets saltholdighed tage livet af dyreplankton og andre mikroorganismer, som danner fødegrundlag for større dyr. Saltet kan desuden finde vej til grundvand og herfra spredes til vandløb.

»Vejsalt er ét af en række eksempler på, hvordan mennesket er i fuld gang med at oversalte miljøet,« siger Sujay Kaushal, professor i geologi og biokemi ved amerikanske University of Maryland.

Professoren står i spidsen for et nyt videnskabeligt studie, der viser, hvordan menneskets store forbrug af salt skader alt fra fødevaresikkerhed til biodiversitet.

Den antropocæne saltcyklus

Kaushal har beskæftiget sig med salt i knap 20 år og er forfatter til en række videnskabelige undersøgelser om tiltagende forsaltning af økosystemer, særligt i USA. I 2018 var han førsteforfatter til et studie i tidsskriftet PNAS, der viser, at over en tredjedel af landets vandløb og floder er blevet signifikant mere saltholdige i løbet af det seneste kvarte århundrede.

Udviklingen tæller blandt andet The Great Lakes, de fem store søer på grænsen mellem USA og Canada, der samlet udgør verdens største ferskvandsreservoir. Især den vældige Lake Michigan bliver tiltagende mere saltholdig. Søen, der er kilde til drikkevand for ti millioner mennesker, er blevet knap otte gange mere saltholdig siden 1800-tallet, en udvikling, der især har taget fart siden 1980, lyder det i et studie i tidsskriftet Limnology and Oceanography Letters fra 2021.

Forklaringerne på den uheldige udvikling er flere, og netop kombinationen af forskellige årsager er omdrejningspunkt for et nyt videnskabeligt oversigtsstudie under ledelse af Sujay Kaushal. I studiet, der for nylig blev udgivet i Nature Reviews Earth & Environment, beskriver geologer og biologer, hvordan menneskelige aktiviteter som minedrift, gødskning, byggeri, kunstvanding og glatførebekæmpelse sender store mængder salt ud i miljøet verden rundt.

Dertil kommer menneskeskabte klimaændringer, der i stigende grad udtørrer jorden mange steder på kloden, så saltkoncentrationen vokser.

»Studiet er den første store kortlægning af menneskets betydning for spredningen af salt. For 20 år siden havde vi kun casestudier, men nu kan vi tegne et større og mere komplet billede,« siger Sujay Kaushal.

I det nye oversigtsstudie starter forskerne med at beskrive den naturlige saltcyklus, hvor geologiske og hydrologiske processer over hundreder til millioner af år langsomt bringer salt til jordens overflade gennem forvitring af klipper og opløftning af saltholdige jordlag i undergrunden.

Dernæst præsenteres, hvad forskerne kalder »den antropocæne saltcyklus«, altså de talrige måder, hvorpå mennesket accelererer og forstyrrer det naturlige saltkredsløb.

Fra asfalten til drikkevandet

Et af studiets konkrete eksempler er det meget vejsalt, der især ser ud til at være udslagsgivende i USA. Landet er verdens største forbruger af vejsalt og spreder årligt omkring 20 millioner ton natriumklorid på kørebaner og fortov. Fra 2013 til 2017 udgjorde vejsalt 44 procent af amerikanernes samlede saltforbrug. En stor del af saltet ender som nævnt i søer og vandløb.

Natriumklorid, bedre kendt som bordsalt, er det mest gennemgående salt, men også andre salte som kalciumklorid – der blandt andet indgår i beton og i vid udstrækning bruges til at binde støv langs veje – kan have skadelige miljøeffekter.

I studiet beskriver forskerne også, hvordan ioner fra forskellige salte kan gå i forbindelse med hinanden og skabe kemiske cocktails, der blandt andet har vist sig at nedbryde vandrør, så giftige kemikalier frigives til drikkevandet. Forskerne har døbt fænomenet »freshwater salinization syndrome«.

»Forsaltning er et enormt og overset problem, der kun ser ud til at blive større,« siger Sujay Kaushal.

Herhjemme er problemerne med forsaltning tilsyneladende ikke så store, omend det er så som så med større undersøgelser på området.

I en rapport for Miljøministeriet udgivet i 2009 finder forskere fra GEUS, Aarhus Universitet og Rambøll, at vejsalt fra glatførebekæmpelse ikke truer grundvandskvaliteten regionalt eller nationalt i Danmark. Dog kan saltningen lokalt »øge kloridindholdet væsentligt i trafikintensive områder«, lyder det.

»Vi fandt enkelte risikozoner i Storkøbenhavn, men udviklingen er mig bekendt ikke blevet undersøgt siden,« siger Søren Munch Kristiansen, lektor ved Institut for Geoscience på Aarhus Universitet og en af forfatterne til vejsaltrapporten. Lektoren forsker bredt i, hvordan mennesket påvirker miljøet, herunder jordbund og drikkevand.

Samtidig betyder de store mængder nedbør, vi får herhjemme, at meget salt udvaskes og hurtigere ledes ud i havmiljøet.

Problemerne er langt større andre steder. Ikke mindst som følge af de markante klimaændringer, siger Søren Munck Kristiansen:

»I Danmark forbinder vi populært sagt klimaforandringer med vand, vand og mere vand; vi får mere nedbør, vi får flere oversvømmelser, men i store dele af verden – i Sydeuropa, Sydøstasien, Afrika, dele af USA – er det udtørring af floder og søer og forsaltning af landbrugsjord, der bliver det store problem.«

Mesopotamiens undergang

Udfordringer med saltholdige landbrugsjorder er ingen nyhed. Tværtimod kan fænomenet spores tusindvis af år tilbage i tiden. Således har talrige civilisationer været afhængige af flodvand til kunstvanding, så jorden kunne opdyrkes. Historikere spekulerer blandt andet i, at den mesopotamiske kulturs undergang delvis hang sammen med svigtende landbrugsproduktion, fordi kunstvanding over flere årtusinder førte til en kraftig ophobning af salt.

I disse år vokser problemerne, og det skyldes ikke mindst, at klimaforandringer er blevet en alvorlig faktor og ventes at blive endnu mere udslagsgivende i de kommende årtier.

FN vurderer, at halvanden milliard mennesker i dag lever i områder, hvor landbrugsjorden er så salt, at den ikke længere er så frugtbar som før. Det betyder kort sagt, at der ikke kan dyrkes lige så meget mad.

»De påvirkede områder er så store, at det har betydning for fødevaresikkerheden lokalt og globalt,« siger Mathias Neumann Andersen, professor i afgrødevidenskab ved Institut for Agroøkologi på AU-Viborg

Saltpåvirket landbrugsjord findes over hele verden og under flere forskellige klimaforhold, men mere end to tredjedele af de mest udsatte egne er i tørre og semitørre områder i blandt andet Centralasien, Mellemøsten, Syd- og Nordamerika og Australien, vurderer FN.

Årsagen skal først og fremmest findes i kunstvanding, der skal gøre den tørre jord dyrkbar. Det kan lyde paradoksalt, men de store mængder vand er samtidig med til at gøre jorden stadig mere salt.

»Problemet handler i bund og grund om, at der bruges så store vandmængder, at næsten lige meget hvor lidt salt der er i vandet, vil det føre til tilsaltning af de øvre jordlag. Det skyldes især, at der mange steder ikke findes dræningssystemer, som gør det muligt at vaske saltet ud af jorden igen,« siger Mathias Neumann Andersen.

Når saltkoncentrationen i jorden stiger, får planterne svært ved at optage vand fra jorden, og samtidig forskydes balancen mellem natrium fra saltet og vigtige næringsstoffer såsom kalium og kalcium i både jord og planter, så jorden bliver mindre frugtbar. 

Det er imidlertid ikke kun kunstvanding, der er problemet, tilføjer Mathias Neumann Andersen:

»I Australien har man store områder, hvor den naturlige vegetation er fjernet, så der kan drives landbrug. Her har det vist sig, at træer og buske fordamper mere vand end eksempelvis hvede, og det har fået grundvandsstanden til at stige så højt op, at vandet fordamper fra overfladen. Når det sker, trækker saltet op til overfladen og danner en skorpe, der kvæler jordens fertilitet.«

Når først et område er meget salt, er det vanskeligt at afsalte igen. Dræningssystemer er et effektivt værktøj, men de er dyre og langtfra en mulighed alle steder, siger professoren.

Ifølge et reviewstudie udgivet i Science of the Total Environment i 2020 kan 50 procent af verdens landbrugsjord være påvirket af forsaltning ved udgangen af dette århundrede.

En ond cirkel

Erik Jeppesen er professor i søøkologi ved Institut for Ecoscience på Aarhus Universitet og har gennem sin lange karriere undersøgt, hvordan klimaændringer påvirker og forandrer søer fra Arktis til troperne.

De sidste fire år har han ført an i et stort forskningsprojekt ved Middle East Technical University i Ankara, der følger den biologiske og økologiske udvikling i ferskvandssøer i Tyrkiet. Også her er kombinationen af klimaændringer og kunstvanding af tørre områder et enormt problem.

I Tyrkiet og de øvrige lande omkring Middelhavet indikerer klimamodeller, at mængden af nedbør vil falde med 25-30 procent frem mod 2080, mens temperaturen ventes at stige hurtigere end det globale gennemsnit.

Kort fortalt betyder udviklingen, at der mange steder i landet skrues op for kunstvanding med store sprinkleranlæg i tørre og semitørre områder, så jorden kan opdyrkes. Vandingen har negative effekter på flere måder. Dels bliver jorden mere salt, fordi en del af det oppumpede vand fordamper, så saltet bliver tilbage. Dels kunstvandes der i dag langt mere i Tyrkiet som følge af en kraftig vækst i produktionen af afgrøder, især tørstige planter som sukkerroer og majs. Kunstvandingen har medført et dramatisk fald i grundvandsstanden på op til 1,5 meter om året. 

»Det får bare lov at køre løs, så selv store søer gradvist tørrer ud, fordi grundvandsstanden falder. Bare i de fire år har jeg set dramatiske forandringer, som er ganske forfærdelige at være vidne til,« siger Erik Jeppesen.

I flere studier beskriver han og kollegerne, hvordan talrige arter er under pres i tyrkiske ferskvandssøer, fordi fødegrundlaget for større dyr forsvinder, når saltindholdet stiger, eller fordi saltholdigheden overstiger arternes tålegrænse. 

»Det er en ond cirkel, som bliver svær at bryde,« siger Erik Jeppesen.

Andre steder i verden trues vådområder i stadig højere grad af ændringer i havniveauet.

Sidste år viste et modelstudie i tidsskriftet Communications Earth & Environment, hvordan vandstandsstigninger i det sydkinesiske hav forventes at sende store mængder saltvand ind i det vældige Mekong-delta, et af Sydøstasiens mest folkerige områder og helt afgørende for den regionale risproduktion. Forskerne, der blev anført af hollandske Universiteit Utrecht, vurderer, at udviklingen vil forsalte op til 27 procent af området og gøre det umuligt at dyrke ris på store dele af de nuværende arealer.

Bedesaft og gmo

Hvad i alverden stiller vi op med den saltudfordring?

Nogle eksperter peger mod brugen af mere miljøvenlige midler til glatførebekæmpelse. Her findes blandt andet CMA, et tømiddel baseret på kalk, magnesium og hvedekorn, der via en gæringsproces omdannes til eddikesyre. CMA er svanemærket og modsat klorid ikke farligt for dyr og planter. Også grus er en mindre miljøbelastende mulighed.

I USA eksperimenterer flere stater med saft fra beder som et grønt alternativ. Bedesaften tilsættes en smule salt og virker ligesom vejsalt ved at sænke vands frysepunkt.

Et andet voksende felt handler om udviklingen af salttolerante afgrøder, der forædles og genmodificeres i laboratoriet. I forvejen er det kendt, at blandt andet quinoa tåler ekstremt høje koncentrationer af salt i dyrkningsjorden.

Men tiltag som disse løser næppe udfordringerne alene, siger Sujay Kaushal.

»Vi har først og fremmest brug for endnu mere viden om, hvordan og hvilke typer af salte der spredes til miljøet, og hvordan de påvirker vores omgivelser på et hav af måder. Konkret er der brug mere overvågning og langt flere målinger af forsaltning – ikke mindst i mindre undersøgte dele af verden som Sydamerika, Asien og Afrika,« siger professoren og fortsætter:

»Derudover bør alt fra brugen af kunstvanding til forskellige typer af salt i langt højere grad reguleres, selvom det bliver mere end almindeligt svært.«