Et av de aller største systemene på jorda er syklusen av vann. Siden mer enn 70 prosent av jorda er dekket av hav, er det blant planetens aller viktigste økosystemer. Sirkulasjonen i havet påvirker klimaet over hele jorda.

Derfor ble ESAs satellitt Soil Moisture and Ocean Salinity, eller SMOS, skutt opp i 2009 for å måle saltholdigheten i havet og fuktigheten i jordsmonnet på land og skaffe mer kunnskap om jordas vannsyklus og havsirkulasjon.

Nå har data fra SMOS også blitt brukt til å måle surheten i havet på global skala.

Katastrofalt også for mennesker

Mer enn en fjerdedel av karbondioksidet som slippes ut i atmosfæren blir tatt opp av havet. Det minsker drivhuseffekten og den globale oppvarmingen, men gir store utfordringer for økosystemene i havet.

Mer karbondioksid gjør vannet surere, noe som igjen gjør at de kalkholdige skallene som mange marine organismer danner, blir tynnere. Spesielt gjelder det for plankton, mikroorganismer som danner grunnlaget for omtrent alle næringskjedene i havet.

Tynnere skall gjør det vanskeligere å overleve for disse organismene. Mindre plankton betyr mindre mat for alle andre dyr i havet, fra den minste krill til den største fisk, og kan påvirke fiskebestander av alle typer.

Siden millioner av mennesker over hele verden er helt avhengige av fisk og sjømat som næringskilde, kan forsuringen av havet få katastrofale følger også for oss mennesker.

Ny teknikk for å måle havets surhetsgrad

Det er derfor viktig at surhetsgraden i havet blir holdt øye med. Ikke minst fordi endringen i surhetsgrad ikke er lik over alt.

Satellitter kan dekke store og fjerntliggende områder på en gang, ofte uansett vær, årstid og lysforhold. Dermed har de en stor fordel når det gjelder målinger av jordas havområder.

Frem til nå har pH-verdien i havet bare blitt målt av forskningsfartøy og fra land, eller ved hjelp av laboratorieeksperimenter.

Men nå har en internasjonal gruppe forskere ved blant annet University of Exeter, Plymouth Marine Laboratory, Ifremer, og ESA, utviklet en metode for å måle surhetsgraden i havet ved hjelp av satellittdata.

Ved å bruke SMOS-målinger av saltholdighet sammen med data av overflatetemperatur fra andre satellitter, kan forskerne beregne pH-verdien i havet.

Et atlas av pH i havoverflaten

- Gjennom spesielt målinger fra SMOS over saltholdighet i havet har vi klart å utvikle et nytt dataprodukt, et atlas av overflate-pH i alle verdens hav, sier Roberto Sabia, dataingeniør innen jordobservasjon ved ESA.

I fremtiden vil satellitter bare bli mer og mer viktige for å holde øye med forsuringen av havet.

- Vi gjør pionerarbeid på dette feltet nå slik at vi kan overvåke jordas enorme havområder og raskt og lett identifisere stedene som har mest risiko ved økt forsuring, sier Jamie Shutler ved University of Exeter og leder for forskningen.

De nye forskningsresultatene ble publisert i Environmental Science and Technology tidligere i februar 2015. Forskningen er utført som en del av ESAs Earth Observation Support to Science Element, eller STSE.

- Nå er det på tide å evaluere hvordan vi kan få mest mulig ut av satellittdata og in situ-målinger for å forstå forsuringsprosessen i havet og finne ut hvor satellittmålinger gjør mest nytte, sier Peter Land ved Plymouth Marine Laboratory, førsteforfatter på artikkelen.

ESAs miljøforskningssatelllitter

Her er mer om SMOS og dens målinger av verdenshavene.

SMOS er en av ESAs satellitter som kalles Earth Explorers og som forsker på jordas store systemer.

De andre Earth Explorers som er i bane nå er CryoSat, som måler tykkelsen og utbredelsen av is i polare strøk, og Swarm, som undersøker jordas magnetfelt og indre.

Den neste Earth Explorer er ADM-Aeolus som skal måle jordas vindsystemer. Oppskytingen skal etter planen skje i slutten av 2016.

Det er ikke bare surheten i havet som er under endring ettersom jorda blir varmere. Varmebalansen i havet og forholdene for metan i havbunnen holder også på å forandre seg.