PERVERS HAVSFÖRÄNDRING: Undervattenskulturarvet i havet står inför kemiska och fysiska förändringar

Författare: Mark J. Spalding
Publikationens namn: American Society of International Law. Cultural Heritage & Arts Review. Volym 2, nummer 1.
Publiceringsdatum: fredagen den 1 juni 2012

Termen "undervattenskulturarv"1 (UCH) syftar på alla lämningar av mänsklig verksamhet som ligger på havsbotten, på flodbäddar eller på botten av sjöar. Det inkluderar skeppsvrak och artefakter som förlorats till havs och sträcker sig till förhistoriska platser, sjunkna städer och gamla hamnar som en gång låg på torra land men nu är nedsänkta på grund av konstgjorda, klimatiska eller geologiska förändringar. Det kan inkludera konstverk, samlarmynt och till och med vapen. Denna globala undervattenstrove utgör en integrerad del av vårt gemensamma arkeologiska och historiska arv. Den har potential att ge ovärderlig information om kulturella och ekonomiska kontakter och migrations- och handelsmönster.

Det salthaltiga havet är känt för att vara en frätande miljö. Dessutom påverkar strömmar, djup (och relaterade tryck), temperatur och stormar hur UCH skyddas (eller inte) över tiden. Mycket av det som en gång ansågs vara stabilt med sådan kemi och fysisk oceanografi är nu känt för att förändras, ofta med okända konsekvenser. Havets pH (eller surhet) förändras - ojämnt över geografiska områden - liksom salthalten, på grund av smältande iskappor och sötvattenpulser från översvämningar och stormsystem. Som ett resultat av andra aspekter av klimatförändringarna ser vi stigande vattentemperaturer totalt sett, förändrade globala strömmar, höjning av havsnivån och ökad väderomsvängning. Trots det okända är det rimligt att dra slutsatsen att den kumulativa effekten av dessa förändringar inte är bra för undervattensarv. Utgrävning är vanligtvis begränsad till platser som har omedelbar potential att svara på viktiga forskningsfrågor eller som hotas av förstörelse. Har museer och de som är ansvariga för att fatta beslut om dispositionen UCH verktyg för att bedöma och eventuellt förutsäga hoten mot enskilda platser som kommer från förändringar i havet? 

Vad är denna förändring i havets kemi?

Havet absorberar betydande mängder av koldioxidutsläppen från bilar, kraftverk och fabriker i sin roll som planetens största naturliga kolsänka. Den kan inte absorbera all sådan CO2 från atmosfären i marina växter och djur. Snarare löser sig CO2 i själva havsvattnet, vilket sänker vattnets pH och gör det surare. I motsvarighet till ökningen av koldioxidutsläppen de senaste åren sjunker havets pH som helhet och i takt med att problemet blir mer utbrett förväntas det påverka kalciumbaserade organismers förmåga att frodas negativt. När pH-värdet sjunker kommer korallreven att förlora sin färg, fiskägg, sjöborrar och skaldjur kommer att lösas upp innan de mognar, kelpskogar kommer att krympa och undervattensvärlden kommer att bli grå och färglös. Det förväntas att färg och liv kommer tillbaka efter att systemet återbalanserat sig, men det är osannolikt att mänskligheten kommer att vara här för att se det.

Kemin är okomplicerad. Den prognostiserade fortsättningen av trenden mot högre surhet är i stort sett förutsägbar, men den är svår att förutsäga med specificitet. Effekterna på arter som lever i kalciumbikarbonatskal och rev är lätta att föreställa sig. Temporärt och geografiskt är det svårare att förutsäga skador på oceaniskt växtplankton och djurplanktonsamhällen, grunden för näringsväven och därmed för alla kommersiella havsarter. När det gäller UCH kan minskningen i pH vara tillräckligt liten för att den inte har några väsentliga negativa effekter vid denna tidpunkt. Kort sagt, vi vet mycket om "hur" och "varför" men lite om "hur mycket", "var" eller "när". 

I avsaknad av en tidslinje, absolut förutsägbarhet och geografisk säkerhet om effekterna av havsförsurning (både indirekt och direkt), är det utmanande att utveckla modeller för nuvarande och beräknade effekter på UCH. Dessutom kommer uppmaningen från medlemmar av miljögemenskapen till försiktighetsåtgärder och brådskande åtgärder mot havsförsurning för att återställa och främja ett balanserat hav att bromsas av vissa som kräver mer detaljer innan de agerar, såsom vilka trösklar som kommer att påverka vissa arter, vilka delar av havet kommer att påverkas mest och när dessa konsekvenser sannolikt kommer att inträffa. En del av motståndet kommer från forskare som vill forska mer, och en del kommer från de som vill behålla det fossilbränslebaserade status quo.

En av världens ledande experter på undervattenskorrosion, Ian McLeod från Western Australian Museum, noterade de potentiella effekterna av dessa förändringar på UCH: Sammantaget skulle jag säga att ökad försurning av haven med största sannolikhet kommer att orsaka ökad förfallshastighet av alla material med möjliga undantag för glas, men om temperaturen också ökar så skulle den totala nettoeffekten av mer sura och högre temperaturer innebära att konservatorer och maritima arkeologer kommer att upptäcka att deras undervattens kulturarvsresurser minskar.2 

Vi kanske ännu inte helt kan utvärdera kostnaderna för passivitet på drabbade skeppsvrak, nedsänkta städer eller till och med nyare undervattenskonstinstallationer. Vi kan dock börja identifiera de frågor som vi behöver besvara. Och vi kan börja kvantifiera de skador som vi har sett och som vi förväntar oss, vilket vi redan har gjort, till exempel när vi observerade försämringen av USS Arizona i Pearl Harbor och USS Monitor i USS Monitor National Marine Sanctuary. I fallet med det senare åstadkom NOAA detta genom att proaktivt gräva ut föremål från platsen och leta efter sätt att skydda fartygets skrov. 

Ändring av kemi i havet och relaterade biologiska effekter kommer att äventyra UCH

Vad vet vi om effekten av havskemiska förändringar på UCH? På vilken nivå påverkar förändringar i pH artefakter (trä, brons, stål, järn, sten, keramik, glas etc.) på plats? Återigen, Ian McLeod har gett lite insikt: 

När det gäller undervattenskulturarvet i allmänhet kommer glasyrerna på keramik att försämras snabbare med snabbare utlakningshastigheter av bly- och tennglasyr till den marina miljön. Således, för järn, skulle ökad försurning inte vara bra eftersom artefakter och revstrukturerna som bildas av skeppsvrak av betongjärn skulle kollapsa snabbare och skulle vara mer benägna att skada och kollapsa från stormhändelser eftersom betongen inte skulle vara lika stark eller tjock som i en mer alkalisk mikromiljö. 

Beroende på deras ålder är det troligt att glasföremål kan klara sig bättre i en surare miljö eftersom de tenderar att utsättas för en alkalisk upplösningsmekanism som ser att natrium- och kalciumjonerna läcker ut i havsvattnet bara för att ersättas av syra från hydrolys av kiseldioxiden, som producerar kiselsyra i materialets korroderade porer.

Föremål som material tillverkade av koppar och dess legeringar kommer inte att klara sig så bra eftersom havsvattnets alkalinitet tenderar att hydrolysera sura korrosionsprodukter och hjälper till att lägga ner en skyddande patina av koppar(I)oxid, cuprit eller Cu2O, och som för andra metaller som bly och tenn kommer den ökade försurningen att göra korrosion lättare eftersom även de amfotera metallerna som tenn och bly inte kommer att svara bra på ökade syranivåer.

När det gäller organiska material kan den ökade försurningen göra verkan av träborrande blötdjur mindre destruktiv, eftersom blötdjuren kommer att få svårare att föröka sig och att lägga ner sina kalkhaltiga exoskelett, men som en mycket gammal mikrobiolog sa till mig, . . . så snart du ändrar ett tillstånd i ett försök att rätta till problemet, kommer en annan bakterieart att bli mer aktiv eftersom den uppskattar den surare mikromiljön, och det är därför osannolikt att nettoresultatet skulle vara till någon verklig fördel för virket. 

Vissa "djur" skadar UCH, såsom gribbles, en liten kräftdjursart och skeppsmaskar. Skeppsmaskar, som inte alls är maskar, är faktiskt marina musslor med mycket små skal, ökända för att borra sig in i och förstöra träkonstruktioner som är nedsänkta i havsvatten, såsom bryggor, bryggor och träskepp. De kallas ibland "havets termiter".

Skeppsmaskar påskyndar UCH-försämring genom att aggressivt borra hål i trä. Men eftersom de har kalciumbikarbonatskal, kan skeppsmaskar hotas av havsförsurning. Även om detta kan vara fördelaktigt för UCH, återstår det att se om skeppsmaskar faktiskt kommer att påverkas. På vissa platser, som i Östersjön, ökar salthalten. Som ett resultat sprider sig saltälskande skeppsmaskar till fler vrak. På andra platser kommer det uppvärmande havsvattnet att minska i salthalt (på grund av smältande sötvattenglaciärer och pulserande sötvattenflöden), och därmed kommer skeppsmaskar som är beroende av hög salthalt att se deras populationer minska. Men frågor kvarstår, som var, när och naturligtvis i vilken grad?

Finns det fördelaktiga aspekter av dessa kemiska och biologiska förändringar? Finns det några växter, alger eller djur som hotas av havsförsurning som på något sätt skyddar UHC? Det här är frågor som vi inte har några riktiga svar på just nu och som vi sannolikt inte kommer att kunna svara på i tid. Även försiktighetsåtgärder måste baseras på ojämna förutsägelser, vilket kan vara en indikation på hur vi går vidare. Därför är konsekvent realtidsövervakning av konservatorer av avgörande betydelse.

Fysiska förändringar i havet

Havet är ständigt i rörelse. Rörelsen av vattenmassor på grund av vindar, vågor, tidvatten och strömmar har alltid påverkat undervattenslandskap, inklusive UCH. Men finns det ökade effekter när dessa fysiska processer blir mer flyktiga på grund av klimatförändringar? När klimatförändringarna värmer upp det globala havet, förändras mönstren för strömmar och gyres (och därmed värmefördelning) på ett sätt som i grunden påverkar klimatregimen som vi känner den och åtföljer förlusten av global klimatstabilitet eller åtminstone förutsägbarhet. De grundläggande konsekvenserna kommer sannolikt att inträffa snabbare: höjning av havsnivån, förändringar av nederbördsmönster och stormfrekvens eller intensitet samt ökad nedslamning. 

Efterdyningarna av en cyklon som träffade Australiens kust i början av 20113 illustrerar effekterna av fysiska havsförändringar på UCH. Enligt huvudarvstjänstemannen vid det australiensiska departementet för miljö och resursförvaltning, Paddy Waterson, påverkade cyklonen Yasi ett vrak som heter Yongala nära Alva Beach, Queensland. Medan avdelningen fortfarande utvärderar effekten av denna kraftfulla tropiska cyklon på vraket4, är det känt att den totala effekten var att nöta skrovet, vilket tar bort de flesta mjuka koraller och en betydande mängd hårda koraller. Detta exponerade metallskrovets yta för första gången på många år, vilket kommer att påverka dess bevarande negativt. I en liknande situation i Nordamerika är myndigheterna i Floridas Biscayne National Park oroade över effekterna av orkaner på 1744 års vrak av HMS Fowey.

För närvarande är dessa problem på väg att förvärras. Stormsystem, som blir mer frekventa och intensivare, kommer att fortsätta att störa UCH-platser, skada markeringsbojar och förskjuta kartlagda landmärken. Dessutom kan skräp från tsunamier och stormfloder lätt svepas från land till havs, kollidera med och potentiellt skada allt i dess väg. Havsnivåhöjning eller stormfloder kommer att resultera i ökad erosion av strandlinjer. Nedslamning och erosion kan skymma alla typer av strandnära platser från insyn. Men det kan finnas positiva aspekter också. Stigande vatten kommer att förändra djupet på kända UCH-platser, vilket ökar deras avstånd från stranden men ger ett visst extra skydd mot våg- och stormenergi. På samma sätt kan skiftande sediment avslöja okända nedsänkta platser, eller kanske kommer höjning av havsnivån att lägga till nya undervattens kulturarv när samhällen är nedsänkt. 

Dessutom kommer ansamlingen av nya lager av sediment och silt sannolikt att kräva ytterligare muddring för att möta transport- och kommunikationsbehov. Frågan kvarstår om vilket skydd som bör ges till in situ-arvet när nya kanaler måste huggas eller när nya kraft- och kommunikationsledningar installeras. Diskussioner om att implementera förnybara havsbaserade energikällor komplicerar frågan ytterligare. Det är i bästa fall tveksamt om skyddet av UCH kommer att prioriteras framför dessa samhälleliga behov.

Vad kan folkrättsintresserade förvänta sig i förhållande till havsförsurning?

2008 godkände 155 ledande havsförsurningsforskare från 26 länder Monaco-deklarationen.5 Deklarationen kan vara början på en uppmaning till handling, eftersom dess avsnittsrubriker avslöjar: (1) havsförsurningen är på gång; (2) Havsförsurningstendenser kan redan upptäckas; (3) havsförsurningen accelererar och allvarliga skador är nära förestående; (4) havsförsurning kommer att få socioekonomiska effekter; (5) havsförsurningen är snabb, men återhämtningen kommer att gå långsamt; och (6) havsförsurning kan endast kontrolleras genom att begränsa framtida koldioxidnivåer i atmosfären.2

Ur perspektivet av internationell lag om havsresurser har det tyvärr funnits en obalans mellan aktier och otillräcklig utveckling av fakta relaterade till UCH-skydd. Orsaken till detta problem är global, liksom de potentiella lösningarna. Det finns ingen specifik internationell lag relaterad till havsförsurning eller dess effekter på naturresurser eller undervattensarv. Befintliga internationella avtal om marina resurser ger liten hävstång för att tvinga stora koldioxidutsläppande nationer att ändra sina beteenden till det bättre. 

Liksom med bredare uppmaningar om att mildra klimatförändringarna är kollektiva globala åtgärder mot havsförsurning fortfarande svårfångade. Det kan finnas processer som kan göra parterna uppmärksamma på frågan i vart och ett av de potentiellt relevanta internationella avtalen, men att helt enkelt förlita sig på kraften hos moralisk övertygelse för att genera regeringarna att agera verkar i bästa fall överdrivet optimistiskt. 

Relevanta internationella överenskommelser etablerar ett "brandlarm"-system som kan uppmärksamma havsförsurningsproblemet på global nivå. Dessa avtal inkluderar FN:s konvention om biologisk mångfald, Kyotoprotokollet och FN:s havsrättskonvention. Förutom kanske när det gäller att skydda viktiga kulturarv, är det svårt att inspirera till handling när skadan för det mesta är förutsedd och vidsträckt, snarare än att vara närvarande, tydlig och isolerad. Skador på UCH kan vara ett sätt att kommunicera behovet av åtgärder, och konventionen om skydd av undervattenskulturarvet kan tillhandahålla medel för att göra det.

FN:s ramkonvention om klimatförändringar och Kyotoprotokollet är de viktigaste redskapen för att ta itu med klimatförändringarna, men båda har sina brister. Ingen av dem avser havsförsurning, och parternas "förpliktelser" uttrycks som frivilliga. I bästa fall erbjuder konferenserna för parterna i denna konvention möjlighet att diskutera havsförsurning. Resultaten av klimattoppmötet i Köpenhamn och partskonferensen i Cancun bådar inte gott för betydande åtgärder. En liten grupp "klimatförnekare" har ägnat betydande ekonomiska resurser åt att göra dessa frågor till en politisk "tredje spår" i USA och på andra håll, vilket ytterligare begränsar den politiska viljan till kraftfull handling. 

På liknande sätt nämner inte FN:s havsrättskonvention (UNCLOS) havsförsurning, även om den uttryckligen tar upp parternas rättigheter och skyldigheter i förhållande till skydd av havet, och den kräver att parterna skyddar undervattenskulturarvet. under termen "arkeologiska och historiska föremål". Artiklarna 194 och 207, i synnerhet, stöder tanken att parterna i konventionen måste förhindra, minska och kontrollera förorening av den marina miljön. Kanske hade de som utarbetade dessa bestämmelser inte någon skada från havsförsurning i åtanke, men dessa bestämmelser kan ändå ge några möjligheter att engagera parterna att ta itu med frågan, särskilt när de kombineras med bestämmelserna om ansvar och ansvar och för kompensation och regress inom ramen för rättssystem för varje deltagande nation. Således kan UNCLOS vara den starkaste potentiella "pilen" i kogret, men, viktigare, USA har inte ratificerat den. 

Förmodligen, när UNCLOS väl trädde i kraft 1994, blev det internationell sedvanerätt och USA är skyldigt att leva upp till dess bestämmelser. Men det skulle vara dumt att hävda att ett så enkelt argument skulle dra in USA i UNCLOS tvistlösningsmekanism för att svara på ett sårbart lands krav på åtgärder mot havsförsurning. Även om USA och Kina, världens två största utsläppare, var engagerade i mekanismen, skulle det fortfarande vara en utmaning att uppfylla jurisdiktionskraven, och de klagande parterna skulle troligen ha svårt att bevisa skada eller att dessa två största utsläppsregeringar specifikt orsakade skadan.

Två andra avtal bör nämnas här. FN:s konvention om biologisk mångfald nämner inte havsförsurning, men dess fokus på bevarande av biologisk mångfald utlöses verkligen av oro för havsförsurning, som har diskuterats vid olika konferenser mellan parterna. Åtminstone kommer sekretariatet sannolikt att aktivt övervaka och rapportera om havsförsurningen framöver. Londonkonventionen och protokollet och MARPOL, Internationella sjöfartsorganisationens avtal om havsföroreningar, är för snävt inriktade på dumpning, utsläpp och utsläpp från oceangående fartyg för att vara till verklig hjälp för att ta itu med havsförsurningen.

Konventionen om skydd av undervattenskulturarvet närmar sig sitt 10-årsjubileum i november 2011. Inte överraskande förutsåg den inte havsförsurningen, men den nämner inte ens klimatförändringen som en möjlig källa till oro – och vetenskapen var verkligen där för att stödja en försiktighetsstrategi. Samtidigt har sekretariatet för UNESCO:s världsarvskonvention nämnt havsförsurningen i relation till naturarv, men inte i samband med kulturarv. Det är uppenbart att det finns ett behov av att hitta mekanismer för att integrera dessa utmaningar i planering, politik och prioriteringar för att skydda kulturarvet på global nivå.

Slutsats

Den komplexa väven av strömmar, temperaturer och kemi som främjar livet som vi känner det i havet riskerar att oåterkalleligt spricka av konsekvenserna av klimatförändringarna. Vi vet också att havets ekosystem är mycket motståndskraftiga. Om en koalition av egenintressena kan samlas och röra sig snabbt, är det förmodligen inte för sent att flytta allmänhetens medvetenhet mot främjande av den naturliga ombalanseringen av havskemin. Vi måste ta itu med klimatförändringar och havsförsurning av många skäl, varav bara en är UCH-bevarande. Undervattens kulturarv är en kritisk del av vår förståelse av global sjöfartshandel och resor samt den historiska utvecklingen av teknologier som har möjliggjort det. Havsförsurning och klimatförändringar utgör ett hot mot detta arv. Sannolikheten för irreparabel skada verkar stor. Ingen tvingande rättsregel utlöser en minskning av CO2 och relaterade växthusgasutsläpp. Till och med uttalandet om internationella goda avsikter löper ut 2012. Vi måste använda befintliga lagar för att uppmana till ny internationell politik, som bör ta itu med alla de sätt och medel vi har till vårt förfogande för att åstadkomma följande:

• Återställ kustnära ekosystem för att stabilisera havsbottnar och kustlinjer för att minska effekterna av klimatförändringskonsekvenserna på anläggningar för UCH nära kusten; 
• Minska landbaserade föroreningskällor som minskar den marina motståndskraften och negativt påverkar UCH-platser; 
• Lägg till bevis på potentiell skada på natur- och kulturarv från förändrad kemi i havet för att stödja befintliga ansträngningar för att minska koldioxidutsläppen; 
• Identifiera rehabilitering/kompensationssystem för havsförsurning av miljöskador (standardkonceptet förorenaren betalar) som gör passivitet mycket mindre av ett alternativ; 
• Minska andra stressfaktorer på marina ekosystem, såsom konstruktion i vatten och användning av destruktiva fiskeredskap, för att minska potentiell skada på ekosystem och UCH-platser; 
• Öka övervakning av UCH-plats, identifiering av skyddsstrategier för potentiella konflikter med skiftande havsanvändning (t.ex. kabelläggning, havsbaserad energiplacering och muddring) och snabbare insatser för att skydda dem som är i fara; och 
• Utveckling av juridiska strategier för att eftersträva skadestånd på grund av skada på allt kulturarv från klimatförändringsrelaterade händelser (detta kan vara svårt att göra, men det är en stark potentiell social och politisk hävstång). 

I avsaknad av nya internationella överenskommelser (och deras genomförande i god tro) måste vi komma ihåg att havsförsurning bara är en av många stressfaktorer på vårt globala undervattensarv. Även om havsförsurning verkligen undergräver de naturliga systemen och potentiellt UCH-platser, finns det flera sammanlänkade stressfaktorer som kan och bör åtgärdas. I slutändan kommer de ekonomiska och sociala kostnaderna för passivitet att anses vida överstiga kostnaden för att agera. För nu måste vi sätta igång ett försiktighetssystem för att skydda eller gräva ut UCH i detta föränderliga, föränderliga havsrike, även när vi arbetar för att ta itu med både havsförsurning och klimatförändringar. 

---

1. För ytterligare information om den formellt erkända omfattningen av frasen "undervattenskulturarv", se United Nations Educational, Scientific and Cultural Organisation (UNESCO): Convention on the Protection of the Underwater Cultural Heritage, 2 nov. 2001, 41 ILM 40.

2. Alla citat, både här och i resten av artikeln, kommer från e-postkorrespondens med Ian McLeod från Western Australian Museum. Dessa citat kan innehålla mindre, icke-substantiella redigeringar för klarhet och stil.

3. Meraiah Foley, Cyclone Lashes Storm-Weary Australia, NY Times, 3 februari 2011, på A6.

4. Preliminär information om effekten på vraket finns tillgänglig från Australian National Shipwreck Database på http://www.environment.gov.au/heritage/shipwrecks/database.html.

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

6. Id.