PERVERS HAVÆNDRING: Undervandskulturarven i havet står over for kemiske og fysiske ændringer

Forfattere: Mark J. Spalding
Publikationsnavn: American Society of International Law. Gennemgang af kulturarv og kunst. Bind 2, hæfte 1.
Udgivelsesdato: fredag ​​den 1. juni 2012

Udtrykket "undersøisk kulturarv"1 (UCH) refererer til alle rester af menneskelige aktiviteter, der ligger på havbunden, på flodbunde eller på bunden af ​​søer. Det omfatter skibsvrag og artefakter tabt på havet og strækker sig til forhistoriske steder, sunkne byer og gamle havne, der engang lå på tørt land, men nu er nedsænket på grund af menneskeskabte, klimatiske eller geologiske ændringer. Det kan omfatte kunstværker, samlemønter og endda våben. Denne globale undervandsgrav udgør en integreret del af vores fælles arkæologiske og historiske arv. Det har potentialet til at give uvurderlig information om kulturelle og økonomiske kontakter og migrations- og handelsmønstre.

Det saltholdige hav er kendt for at være et ætsende miljø. Derudover påvirker strømme, dybde (og relaterede tryk), temperatur og storme, hvordan UCH er beskyttet (eller ej) over tid. Meget af det, der engang blev betragtet som stabilt ved sådan havkemi og fysisk oceanografi, er nu kendt for at ændre sig, ofte med ukendte konsekvenser. Havets pH (eller surhedsgrad) ændrer sig - ujævnt på tværs af geografiske områder - og det samme gælder saltholdighed på grund af smeltende iskapper og ferskvandsimpulser fra oversvømmelser og stormsystemer. Som et resultat af andre aspekter af klimaændringer ser vi generelt stigende vandtemperaturer, skiftende globale strømme, havniveaustigning og øget vejrudsving. På trods af det ukendte er det rimeligt at konkludere, at den kumulative virkning af disse ændringer ikke er god for undersøiske kulturarvssteder. Udgravning er normalt begrænset til steder, der umiddelbart har potentiale til at besvare vigtige forskningsspørgsmål, eller som er truet af ødelæggelse. Har museer og de ansvarlige for at træffe beslutninger om dispositionen UCH værktøjer til at vurdere og potentielt forudsige de trusler mod individuelle steder, der kommer fra ændringer i havet? 

Hvad er denne havkemiændring?

Havet absorberer betydelige mængder af kuldioxidemissionerne fra biler, kraftværker og fabrikker i sin rolle som planetens største naturlige kulstofdræn. Det kan ikke absorbere al sådan CO2 fra atmosfæren i marine planter og dyr. I stedet opløses CO2 i selve havvandet, hvilket sænker vandets pH og gør det mere surt. I overensstemmelse med de seneste års stigning i udledningen af ​​kuldioxid falder havets pH som helhed, og i takt med at problemet bliver mere udbredt, forventes det at påvirke calciumbaserede organismers evne til at trives negativt. Når pH-værdien falder, vil koralrevene miste deres farve, fiskeæg, pindsvin og skaldyr vil opløses før modning, tangskove vil skrumpe, og undervandsverdenen bliver grå og uden karakteristika. Det forventes, at farve og liv vil vende tilbage, efter at systemet har genbalanceret sig selv, men det er usandsynligt, at menneskeheden vil være her for at se det.

Kemien er ligetil. Den forventede fortsættelse af tendensen til højere surhedsgrad er stort set forudsigelig, men den er svær at forudsige med specificitet. Virkningerne på arter, der lever i kalciumbikarbonatskaller og -rev, er lette at forestille sig. Tidsmæssigt og geografisk er det sværere at forudsige skader på oceaniske fytoplankton- og zooplanktonsamfund, grundlaget for fødenettet og dermed for alle kommercielle havarter høst. Med hensyn til UCH kan faldet i pH være lille nok til, at det ikke har nogen væsentlige negative virkninger på dette tidspunkt. Kort sagt, vi ved meget om "hvordan" og "hvorfor", men lidt om "hvor meget", "hvor" eller "hvornår." 

I mangel af en tidslinje, absolut forudsigelighed og geografisk sikkerhed om virkningerne af havforsuring (både indirekte og direkte), er det udfordrende at udvikle modeller for nuværende og forventede effekter på UCH. Desuden vil opfordringen fra medlemmer af miljøsamfundet om forebyggende og hurtige foranstaltninger mod havforsuring for at genoprette og fremme et balanceret hav blive bremset af nogle, der kræver flere detaljer, før de handler, såsom hvilke tærskler der vil påvirke visse arter, hvilke dele af havet vil blive mest påvirket, og hvornår disse konsekvenser sandsynligvis vil indtræffe. Noget af modstanden vil komme fra forskere, der ønsker at forske mere, og noget vil komme fra dem, der ønsker at opretholde den fossile brændstof-baserede status quo.

En af verdens førende eksperter i undervandskorrosion, Ian McLeod fra Western Australian Museum, bemærkede de potentielle virkninger af disse ændringer på UCH: Alt i alt vil jeg sige, at øget forsuring af havene højst sandsynligt vil forårsage øgede forfaldsrater af alle materialer med mulig undtagelse af glas, men hvis temperaturen også stiger, vil den samlede nettoeffekt af mere syre og højere temperaturer betyde, at konservatorer og maritime arkæologer vil opleve, at deres undersøiske kulturarvsressourcer bliver mindre.2 

Vi er muligvis endnu ikke i stand til fuldt ud at vurdere omkostningerne ved passivitet på berørte skibsvrag, nedsænkede byer eller endnu nyere undervandskunstinstallationer. Vi kan dog begynde at identificere de spørgsmål, som vi skal besvare. Og vi kan begynde at kvantificere de skader, vi har set, og som vi forventer, hvilket vi allerede har gjort, for eksempel ved at observere forringelsen af ​​USS Arizona i Pearl Harbor og USS Monitor i USS Monitor National Marine Sanctuary. I sidstnævnte tilfælde opnåede NOAA dette ved proaktivt at udgrave genstande fra stedet og søge måder at beskytte fartøjets skrog på. 

Ændring af havets kemi og relaterede biologiske effekter vil bringe UCH i fare

Hvad ved vi om effekten af ​​havkemiændringer på UCH? På hvilket niveau har ændring i pH indflydelse på artefakter (træ, bronze, stål, jern, sten, keramik, glas osv.) in situ? Igen har Ian McLeod givet lidt indsigt: 

Med hensyn til undervandskulturarven generelt vil glasurerne på keramik forringes hurtigere med hurtigere udvaskning af bly- og tinglasurer til havmiljøet. For jern ville øget forsuring således ikke være en god ting, da artefakter og revstrukturerne dannet af betonstøbte skibsvrag ville kollapse hurtigere og ville være mere tilbøjelige til at beskadige og kollapse fra stormhændelser, da betoningen ikke ville være så stærk eller så tyk som i et mere basisk mikromiljø. 

Afhængigt af deres alder er det sandsynligt, at glasobjekter kan klare sig bedre i et mere surt miljø, da de har tendens til at blive forvitret af en alkalisk opløsningsmekanisme, der ser natrium- og calciumionerne udvaskes i havvandet for kun at blive erstattet af syre. fra hydrolyse af silicaen, som danner kiselsyre i materialets korroderede porer.

Genstande såsom materialer fremstillet af kobber og dets legeringer vil ikke klare sig så godt, da havvandets alkalinitet har tendens til at hydrolysere sure korrosionsprodukter og hjælper med at nedlægge en beskyttende patina af kobber(I)oxid, cuprit eller Cu2O, og som for andre metaller som bly og tin vil den øgede forsuring gøre korrosion lettere, da selv de amfotere metaller som tin og bly ikke vil reagere godt på øgede syreniveauer.

Med hensyn til organiske materialer kan den øgede forsuring gøre virkningen af ​​træborende bløddyr mindre ødelæggende, da bløddyrene vil få sværere ved at yngle og at nedlægge deres kalkholdige exoskeletter, men som en gammel mikrobiolog fortalte mig, . . . så snart du ændrer en tilstand i et forsøg på at rette op på problemet, vil en anden bakterieart blive mere aktiv, da den værdsætter det surere mikromiljø, og det er derfor usandsynligt, at nettoresultatet ville være til nogen reel fordel for tømmeret. 

Nogle "dyr" beskadiger UCH, såsom gribbles, en lille krebsdyrsart og skibsorme. Skibsorme, som slet ikke er orme, er faktisk marine toskallede bløddyr med meget små skaller, berygtet for at bore sig ind i og ødelægge træstrukturer, der er nedsænket i havvand, såsom moler, dokker og træskibe. De kaldes nogle gange "havets termitter."

Skibsorme fremskynder UCH-forringelse ved aggressivt at bore huller i træ. Men fordi de har kalciumbikarbonatskaller, kan skibsorme være truet af havforsuring. Selvom dette kan være gavnligt for UCH, er det stadig uvist, om skibsorm faktisk vil blive påvirket. Nogle steder, såsom Østersøen, er saltindholdet stigende. Som følge heraf breder saltelskende skibsorme sig til flere vrag. Andre steder vil opvarmende havvand falde i saltholdighed (på grund af smeltende ferskvandsgletsjere og pulserende ferskvandsstrømme), og dermed vil skibsorme, der er afhængige af høj saltholdighed, se deres bestande falde. Men spørgsmål er tilbage, såsom hvor, hvornår og selvfølgelig i hvilken grad?

Er der gavnlige aspekter ved disse kemiske og biologiske ændringer? Er der nogen planter, alger eller dyr, der er truet af havforsuring, som på en eller anden måde beskytter UHC? Det er spørgsmål, som vi ikke har nogen reelle svar på på nuværende tidspunkt, og som vi næppe vil være i stand til at besvare rettidigt. Selv forsigtighedstiltag vil skulle være baseret på ujævne forudsigelser, som kan være indikative for, hvordan vi går fremad. Konsistent overvågning i realtid af konservatorer er således af afgørende betydning.

Fysiske havændringer

Havet er konstant i bevægelse. Bevægelsen af ​​vandmasser på grund af vind, bølger, tidevand og strømme har altid påvirket undervandslandskaber, herunder UCH. Men er der øgede effekter, efterhånden som disse fysiske processer bliver mere flygtige på grund af klimaændringer? Efterhånden som klimaforandringerne opvarmer det globale hav, ændres mønstrene for strømme og gyres (og dermed varmefordelingen) på en måde, der fundamentalt påvirker klimaregimet, som vi kender det, og som ledsager tabet af global klimastabilitet eller i det mindste forudsigelighed. De grundlæggende konsekvenser vil sandsynligvis opstå hurtigere: stigning i havniveauet, ændringer af nedbørsmønstre og stormfrekvens eller intensitet og øget tilslamning. 

Eftervirkningerne af en cyklon, der ramte Australiens kyst i begyndelsen af ​​20113 illustrerer virkningerne af fysiske havændringer på UCH. Ifølge Principal Heritage Officer i det australske departement for miljø og ressourceforvaltning, Paddy Waterson, ramte cyklonen Yasi et vrag kaldet Yongala nær Alva Beach, Queensland. Mens afdelingen stadig vurderer virkningen af ​​denne kraftige tropiske cyklon på vraget4, er det kendt, at den overordnede effekt var at slide skroget og fjerne de fleste bløde koraller og en betydelig mængde hårde koraller. Dette blottede overfladen af ​​metalskroget for første gang i mange år, hvilket vil påvirke dets bevarelse negativt. I en lignende situation i Nordamerika er myndighederne i Floridas Biscayne National Park bekymrede over virkningerne af orkaner på 1744-vraget af HMS Fowey.

I øjeblikket er disse problemer på vej til at forværres. Stormsystemer, som bliver hyppigere og mere intense, vil fortsætte med at forstyrre UCH-steder, beskadige markeringsbøjer og skifte kortlagte vartegn. Derudover kan affald fra tsunamier og stormfloder nemt blive fejet fra landet ud til havet, kollidere med og potentielt beskadige alt på dens vej. Havniveaustigning eller stormfloder vil resultere i øget erosion af kystlinjer. Tilslamning og erosion kan skjule alle mulige kystnære steder af syne. Men der kan også være positive aspekter. Stigende vand vil ændre dybden af ​​kendte UCH-steder, øge deres afstand fra kysten, men give en vis ekstra beskyttelse mod bølge- og stormenergi. Ligeledes kan skiftende sedimenter afsløre ukendte neddykkede steder, eller måske vil havniveaustigning tilføje nye undersøiske kulturarvssteder, efterhånden som samfund er nedsænket. 

Derudover vil akkumuleringen af ​​nye lag af sediment og silt sandsynligvis kræve yderligere uddybning for at opfylde transport- og kommunikationsbehov. Spørgsmålet er stadig, hvilken beskyttelse der skal ydes til in situ arv, når nye kanaler skal udskæres, eller når nye kraft- og kommunikationsledninger installeres. Drøftelser om implementering af vedvarende offshore-energikilder komplicerer spørgsmålet yderligere. Det er i bedste fald tvivlsomt, om beskyttelsen af ​​UCH vil blive prioriteret frem for disse samfundsmæssige behov.

Hvad kan folkeretsinteresserede forvente i forhold til havforsuring?

I 2008 godkendte 155 førende havforsuringsforskere fra 26 lande Monaco-erklæringen.5 Erklæringen kan være begyndelsen på en opfordring til handling, da dens afsnitsoverskrifter afslører: (1) havforsuring er i gang; (2) havforsuringstendenser kan allerede påvises; (3) havets forsuring accelererer, og alvorlige skader er overhængende; (4) havforsuring vil have socioøkonomiske konsekvenser; (5) havets forsuring er hurtig, men genopretningen vil være langsom; og (6) havforsuring kan kun kontrolleres ved at begrænse fremtidige atmosfæriske CO2-niveauer.6

Desværre har der set fra international lov om havressourcer været en ubalance mellem aktier og utilstrækkelig udvikling af fakta vedrørende UCH-beskyttelse. Årsagen til dette problem er global, og det samme er de potentielle løsninger. Der er ingen specifik international lov relateret til havforsuring eller dens indvirkning på naturressourcer eller neddykket kulturarv. Eksisterende internationale traktater om havressourcer giver kun ringe løftestang til at tvinge store CO2-emitterende nationer til at ændre deres adfærd til det bedre. 

Som det er tilfældet med bredere opfordringer til afbødning af klimaændringer, forbliver kollektiv global handling på havforsuring uhåndgribelig. Der kan være processer, der kan bringe spørgsmålet til parternes opmærksomhed i hver af de potentielt relevante internationale aftaler, men blot at stole på kraften i moralsk overtalelse for at bringe regeringerne i forlegenhed til at handle virker i bedste fald overdrevent optimistisk. 

Relevante internationale aftaler etablerer et "brandalarm"-system, der kan gøre opmærksom på havforsuringsproblemet på globalt plan. Disse aftaler omfatter FN's konvention om biologisk mangfoldighed, Kyoto-protokollen og FN's havretskonvention. Med undtagelse af, måske, når det kommer til at beskytte vigtige kulturarvssteder, er det svært at inspirere til handling, når skaden for det meste er forudset og vidt spredt, snarere end at være til stede, klar og isoleret. Skader på UCH kan være en måde at kommunikere behovet for handling på, og konventionen om beskyttelse af den undersøiske kulturarv kan give midlerne til at gøre det.

FN's rammekonvention om klimaændringer og Kyoto-protokollen er de vigtigste redskaber til at håndtere klimaændringer, men begge har deres mangler. Ingen af ​​dem henviser til havforsuring, og parternes "forpligtelser" er udtrykt som frivillige. I bedste fald giver konferencerne for parterne i denne konvention mulighed for at diskutere havforsuring. Resultaterne af klimatopmødet i København og partskonferencen i Cancun lover ikke godt for væsentlige tiltag. En lille gruppe "klimabenægtere" har brugt betydelige økonomiske ressourcer på at gøre disse spørgsmål til en politisk "tredje spor" i USA og andre steder, hvilket yderligere begrænser den politiske vilje til stærk handling. 

Tilsvarende nævner FN's havretskonvention (UNCLOS) ikke havforsuring, selvom den udtrykkeligt omhandler parternes rettigheder og ansvar i forhold til beskyttelse af havet, og den pålægger parterne at beskytte undervandskulturarven. under udtrykket "arkæologiske og historiske genstande". Især artikel 194 og 207 støtter ideen om, at konventionens parter skal forhindre, reducere og kontrollere forurening af havmiljøet. Måske havde forfatterne af disse bestemmelser ikke skade fra havforsuring i tankerne, men disse bestemmelser kan ikke desto mindre give nogle veje til at engagere parterne til at løse problemet, især når de kombineres med bestemmelserne om ansvar og erstatningsansvar og for kompensation og regres inden for retssystem for hver deltagende nation. Således kan UNCLOS være den stærkeste potentielle "pil" i koggeret, men, hvad der er vigtigt, har USA ikke ratificeret den. 

Nok så snart UNCLOS trådte i kraft i 1994, blev det international sædvaneret, og USA er forpligtet til at leve op til sine bestemmelser. Men det ville være tåbeligt at hævde, at et så simpelt argument ville trække USA ind i UNCLOS-tvistbilæggelsesmekanismen for at reagere på et sårbart lands krav om handling mod havforsuring. Selv hvis USA og Kina, verdens to største udledere, var involveret i mekanismen, ville opfyldelse af jurisdiktionskravene stadig være en udfordring, og de klagende parter ville sandsynligvis have svært ved at bevise skade, eller at disse to største emitterregeringer specifikt forårsagede skaden.

To andre aftaler skal nævnes her. FN's konvention om biologisk mangfoldighed nævner ikke havforsuring, men dens fokus på bevarelse af biologisk mangfoldighed er bestemt udløst af bekymringer om havforsuring, som er blevet diskuteret på forskellige konferencer mellem parterne. I det mindste vil sekretariatet sandsynligvis overvåge aktivt og rapportere om havforsuring fremover. London-konventionen og protokollen og MARPOL, Den Internationale Søfartsorganisations aftaler om havforurening, er for snævert fokuseret på dumpning, emission og udledning fra oceangående fartøjer til at være en reel hjælp til at håndtere havforsuring.

Konventionen om beskyttelse af den undersøiske kulturarv nærmer sig sit 10-års jubilæum i november 2011. Ikke overraskende forudså den ikke havforsuring, men den nævner ikke engang klimaændringer som en mulig kilde til bekymring - og videnskaben var der bestemt. for at understøtte en forsigtighedstilgang. I mellemtiden har sekretariatet for UNESCOs verdensarvskonvention nævnt havforsuring i forhold til naturarvssteder, men ikke i forbindelse med kulturarv. Det er klart, at der er behov for at finde mekanismer til at integrere disse udfordringer i planlægning, politik og prioritering for at beskytte kulturarven på globalt plan.

Konklusion

Det komplekse net af strømme, temperaturer og kemi, der fremmer livet, som vi kender det i havet, risikerer at blive irreversibelt brudt af konsekvenserne af klimaændringer. Vi ved også, at havets økosystemer er meget modstandsdygtige. Hvis en koalition af egeninteresserede kan samles og bevæge sig hurtigt, er det sandsynligvis ikke for sent at flytte offentlighedens bevidsthed mod fremme af den naturlige re-balancering af havkemi. Vi er nødt til at håndtere klimaændringer og havforsuring af mange årsager, hvoraf kun én er UCH-bevaring. Undersøiske kulturarvssteder er en kritisk del af vores forståelse af global maritim handel og rejser samt den historiske udvikling af teknologier, der har muliggjort det. Havforsuring og klimaændringer udgør en trussel mod denne arv. Sandsynligheden for uoprettelig skade synes stor. Ingen obligatorisk retsstat udløser reduktion af CO2 og relaterede drivhusgasemissioner. Selv erklæringen om internationale gode hensigter udløber i 2012. Vi er nødt til at bruge eksisterende love til at opfordre til ny international politik, som bør adressere alle de måder og midler, vi har til rådighed for at opnå følgende:

• Genskabe kystnære økosystemer for at stabilisere havbund og kystlinjer for at reducere virkningen af ​​klimaændringskonsekvenser på UCH-lokaliteter nær kysten; 
• Reducer landbaserede forureningskilder, der reducerer marin modstandsdygtighed og påvirker UCH-steder negativt; 
• Tilføj beviser for potentiel skade på natur- og kulturarvssteder fra ændret havkemi for at støtte eksisterende bestræbelser på at reducere CO2-output; 
• Identificer rehabiliterings-/kompensationsordninger for miljøskader ved havforsuring (standard forureneren betaler-koncept), der gør passivitet langt mindre af en mulighed; 
• Reducere andre stressfaktorer på marine økosystemer, såsom konstruktion i vandet og brug af ødelæggende fiskeredskaber, for at reducere potentielle skader på økosystemer og UCH-steder; 
• Øge overvågning af UCH-sted, identifikation af beskyttelsesstrategier for potentielle konflikter med skiftende havbrug (f.eks. kabellægning, havbaseret energiplacering og uddybning) og hurtigere reaktion på at beskytte dem, der er i fare; og 
• Udvikling af juridiske strategier for forfølgelse af skader på grund af skade på al kulturarv fra klimaforandringer-relaterede begivenheder (dette kan være svært at gøre, men det er en stærk potentiel social og politisk løftestang). 

I mangel af nye internationale aftaler (og deres implementering i god tro) skal vi huske, at havforsuring blot er en af ​​mange stressfaktorer på vores globale undervandsarv. Mens havforsuring helt sikkert underminerer de naturlige systemer og potentielt UCH-steder, er der flere indbyrdes forbundne stressfaktorer, der kan og bør adresseres. I sidste ende vil de økonomiske og sociale omkostninger ved passivitet blive anerkendt som langt større end omkostningerne ved at handle. For nu er vi nødt til at sætte gang i et forsigtighedssystem til at beskytte eller udgrave UCH i dette skiftende, skiftende havrige, selvom vi arbejder på at adressere både havforsuring og klimaændringer. 

---

1. For yderligere oplysninger om det formelt anerkendte omfang af udtrykket "undervandskulturarv", se FN's organisation for uddannelse, videnskab og kultur (UNESCO): Konventionen om beskyttelse af undervandskulturarven, 2. nov. 2001, 41 ILM 40.

2. Alle citater, både her og i resten af ​​artiklen, er fra e-mailkorrespondance med Ian McLeod fra Western Australian Museum. Disse citater kan indeholde mindre, ikke-substantielle redigeringer for klarhed og stil.

3. Meraiah Foley, Cyclone Lashes Storm-Weary Australia, NY Times, 3. februar 2011, ved A6.

4. Foreløbige oplysninger om virkningen på vraget er tilgængelige fra Australian National Shipwreck Database på http://www.environment.gov.au/heritage/shipwrecks/database.html.

5. Monaco-erklæringen (2008), tilgængelig på http://ioc3. unesco.org/oanet/Symposium2008/MonacoDeclaration. pdf.

6. Id.