Hvor meget kulstof kan polare havbundens økosystemer lagre?

En af de bedst kendte konsekvenser af klimaændringer er tabet af havis i Arktis, men også i dele af Antarktis:polerne bliver i stigende grad fra hvide til blå. Imidlertid, i det lavvandede hav nær kontinentale landmasser, farven grøn kommer også ind i billedet:med havet isfrit i længere perioder, vækstperioden for algeopblomstring bliver også længere. Disse alger, på tur, sørge for mad til organismer, der bor i havbunden, som bruger kulstoffet fra deres mad til at dyrke deres kroppe og skaller.

En ny undersøgelse af BAS havøkolog Dr. David Barnes, offentliggjort i tidsskriftet Global forandringsbiologi denne måned, har til formål at løse puslespillet om, hvordan disse havbundssamfund – kendt som benthos – reagerer på ændringer i havoverfladen. Det er vigtigt at forstå disse økosystemer, da mange organismer bruger kulstof til at bygge deres skaller, gemme det væk i havbundens sedimenter, når de dør og fjerne det fra det globale kulstofkredsløb i årtusinder. Det betyder, at hvis benthos trives, det kan spille en større rolle i at udligne emissioner af kuldioxid til atmosfæren.

Havet opsuger store mængder kulstof fra atmosfæren, men dets evne til at absorbere de stigende mængder produceret af menneskelige emissioner er begrænset. De polare havbundssamfunds rolle i kulstoflagringsprocesser er dårligt undersøgt, men det kan vise sig at være en vigtig negativ feedback, der afbøder klimaændringer:efterhånden som polarhavet bliver isfrit i længere perioder, algeopblomstring har en længere vækstsæson. De giver derfor føde til benthossamfund gennem en større del af året, sætter dem i stand til at lagre mere kulstof og forhindrer det i at vende tilbage til atmosfæren.

Forfatteren Dr Barnes siger:

"Gemt væk op til hundreder af meter under havet, organismer på polære havbunde udfører en uhyre værdifuld økosystemtjeneste. Vi er lige begyndt at måle og forstå deres nøjagtige effekt – indtil videre har vi måske kun 100 stykker af en 10, 000 brikkers puslespil."

Der er altid en fangst...

Timingen og placeringen af ​​istab har betydning:afgørende, det meste af havistabet i Arktis og i Vestantarktis har fundet sted i lavvandet, økologisk produktive have. Som resultat, det meste af det nyligt isfrie område er lavvandet nok til at blive rigeligt koloniseret af kulstoflagrende benthos.

Imidlertid, faldet i havisen har også en bagside:store isbjerge, kælvet fra landbaserede gletsjere, der strømmer til havet, er nu frosset på plads i kortere perioder og kan bevæge sig mere frit. Og mens havisen normalt kun er et par meter tyk, bunden af ​​isbjerge kan nå hundredvis af meter ned i havet. Når isbjergene bevæges af strømme, tidevand og vind, de skraber ofte langs havbunden og kan ødelægge store dele af havbundens økosystemer.

Dr. Barnes undersøgte virkningerne af isbjergrensning og længere vækstsæsoner for alger i lavvandet hav på den vestlige Antarktiske Halvø, ved hjælp af data indsamlet på Rothera Research Station og fra RRS James Clark Ross over to årtier. Han fandt ud af, at isbjerge gennemsøger meget lavvandede hav - kun få meter dybt - særligt hyppigt, og at økosystemerne her er mere tilbøjelige til at blive forstyrret.

I modsætning, i vand op til et par hundrede meter dybt, færre isbjerge er store nok til at nå havbunden. I disse områder, længden af ​​den isfri periode er den vigtigste kontrol af kulstoflagring af havbundsorganismer.

At studere havbundens økosystemer er vanskeligt, fordi satellitter ikke kan trænge ind i vandet langt nok til at observere store områder. Dykning er fortsat en afgørende måde at indsamle data på, så de områder, som videnskabsmænd kan undersøge, er relativt små. Som sådan, flere data fra Antarktis såvel som Arktis – som stadig er meget dårligt undersøgt – vil hjælpe os med at forstå, hvor meget kulstof polar havbundssamfund kan lagre på globalt plan.