Í þúsundir ára notuðu menn grjót, sand eða málma sem kjölfestu til að auka stöðugleika skipa í siglingum á úthafi. Nú til dags eru skip hins vegar hönnuð með tanka þar sem sjórinn gegnir hlutverki kjölfestu. Með dælingu í og úr þessum tönkum er magni kjölfestuvatns stjórnað í samræmi við aðra hleðslu skipsins. Á undanförnum áratugum hafa áhyggjur aukist af dreifingu lífvera milli hafsvæða með losun kjölfestuvatns.

Þegar skip tekur kjölfestuvatn í höfnum fylgja með alls konar lífverur, s.s. bakteríur, egg, lirfur, svif og jafnvel heilu hryggdýrin. Auk þess getur set og næringarefni sem þyrlast upp af botninum fylgt með í kjölfestutankana. Skipið losar kjölfestuvatnið þegar farmtankarnir eru fermdir í viðkomuhöfn og þá sleppa lífverurnar út í umhverfið þar. Ef aðstæður á nýja staðnum eru heppilegar geta lífverur sest þar að og eignast þar með ný heimkynni. Stundum eiga lífverurnar enga náttúrulega óvini á nýja staðnum og geta þá fjölgað sér hratt með tilheyrandi áhrifum á lífríki, fiskveiðar og afkomu íbúa.

Fjölmargar tegundir lífvera hafa flust á milli staða með kjölfestuvatni og víða hefur orðið tjón á lífríki sjávar af þeirra völdum. Vandinn þarf þó ekki að vera bundinn við lífríki sjávar. Sem dæmi má nefna gula kræklinga (e. golden mussel) en heimkynni þeirra eru við strendur Kína. Gulir kræklingar bárust upp úr 1990 með kjölfestuvatni til Argentínu og þaðan áfram til Brasilíu. Þeir hafa nú borist langt inn í land í Brasilíu. Guli kræklingurinn er ferskvatnskræklingur sem fjölgar sér gríðarlega hratt og á enga náttúrulega óvini í þessum nýju heimkynnum. Hann leggst m.a. á plöntur og botnlíf stöðuvatna og fljóta. Plönturnar kafna og hrygningarsvæði fiska minnkar. Á flestum svæðum þar sem guli kræklingurinn hefur náð fótfestu hefur orðið hrun í fiskistofnum. Auk þess sest kræklingurinn á leiðslur, dælur og hverfla vatnsaflsvirkjana. Nú þarf að stöðva rekstur virkjana til að hreinsa búnaðinn mun oftar en áður – með tilheyrandi straumleysi á meðan á þeim aðgerðum stendur.

Annað dæmi um ágenga tegund í nýjum heimkynnum er kambhvelja. Kambhveljan hefur mikla aðlögunarhæfni varðandi hitastig og seltustig sjávar. Hún getur lifað af í margar vikur án fæðu sem gerir það að verkum að hún getur borist langa leið með skipum og lifað ferðina af. Þegar tegundin fær síðan fæði fjölgar hún sér svo hratt að magn hennar getur tvöfaldast á sólarhring. Kambhvelja barst með kjölfestuvatni frá ströndum Ameríku til Svartahafs upp úr 1980 og þaðan til Kaspíahafs. Þar hefur hún valdið hruni fiskistofna sem hafa verið undirstaða fyrir fiskveiðar á svæðinu. Einnig má nefna kóngakrabba sem dreifst hefur meðfram ströndum Noregs og valdið mikilli röskun á vistkerfinu.

Lengi var talið að innflutningur lífvera með kjölfestuvatni væri ekki mikið vandamál hér við land. Flest skip, sem hingað komu, fluttu vörur til landsins. Skipin voru því lestuð og því ekki oft þörf fyrir að losa kjölfestuvatn hér. Meirihluti varanna kemur auk þess frá hlýrri svæðum – sem þýðir að þær lífverur sem hugsanlega gætu borist með kjölfestuvatni gætu átt erfitt uppdráttar hér. Auk þess er fjöldi lífvera hér hugsanlega minni, fæðukeðjurnar einfaldari og því erfiðara fyrir stakar lífverur að afla sér fæðu til þess að fjölga sér og dafna. Með vaxandi alheimsvæðingu og aukinni iðnaðarstarfsemi, sem og vegna hlýnunar sjávar, er líklegra en áður að skip sigli hingað til lands frá fjarlægum heimshlutum og losi á grunnsævi kjölfestuvatn með lífverum sem geta dafnað hér. Staðfest er að allnokkrar tegundir hafi borist hingað með skipum. Áhrif grjótkrabba, flundru og glærmöttuls eru til að mynda vel merkjanleg.

Ekki er einfalt að hindra flutning lífvera með kjölfestuvatni. Í fyrsta lagi er stærð og eðli lífveranna mjög breytileg, allt frá örverum, veirum og smásæjum þörungum upp í margs konar krabbadýr, fiska og stærri plöntur. Í öðru lagi geta lífverur lagst í dvala í seti í kjölfestutönkum um lengri tíma og vaknað upp við hentugar aðstæður þegar þeim hefur skolað út.

Í samningi um kjölfestuvatn (sjá nánar kafla 8.3) sem samstaða náðist um á fundi Alþjóðasiglingamálastofnunarinnar árið 2004 eru tilgreindar tvær meginaðferðir til að fást við framangreint vandamál. Annars vegar skulu skip hafa um borð viðurkenndan búnað sem hreinsar kjölfestuvatnið upp að tilgreindu marki með aðferðum sem ekki hafa í för með sér skaðleg áhrif á umhverfi hafsins. Hafi skip hins vegar ekki slíkan búnað um borð skal skipta um kjölfestuvatn á rúmsjó þar sem lítið er af lífi og því minni líkur á að lífverur berist milli strandsvæða. Þá er miðað við að a.m.k. þrefalt rúmmál kjölfestutanka streymi í gegn um þá á leiðinni milli hafna. Ef slík aðgerð er óframkvæmanleg, t.d. vegna veðurs, er mælt með því að ríki skipuleggi sérstök kjölfestulosunarsvæði þar sem aðstæður eru slíkar að lítil áhætta er talin á skaðlegum áhrifum vegna lífvera sem þar er sleppt. Einnig er möguleiki á að losa kjölfestu í þar til gerða tanka við hafnir þar sem lífi verður eytt ef þurfa þykir.

Ísland hefur ekki fullgilt samninginn um kjölfestuvatn. Hér við land er í gildi reglugerð nr. 515/2010 um kjölfestuvatn, þar sem fram kemur að losun kjölfestuvatns sé bönnuð hér við land nema vatnið hafi verið meðhöndlað á viðurkenndan hátt og að um borð í skipum skuli vera kjölfestuáætlun og kjölfestudagbók. Þá er þar að finna ákvæði um töku kjölfestuvatns, en miðað er við að kjölfestuvatn sé ekki tekið:

• Á stöðum þar sem óæskilegt er að taka kjölfestuvatn, svo sem vegna skólps og annarrar mengunar, óæskilegra lífvera, þörunga­blóma, uppgraftrar og vegna óhentugra sjávarfalla.
• Í myrkri, þar sem botnlægar lífverur gætu stigið upp í vatnsmassann.
• Á grunnsævi, þar sem skrúfa skipsins gæti ýft upp botnfall.