Ekstreme iltfattige hvirvler i Atlanterhavet producerer drivhusgasser

Oxygen i havvandet er ikke kun afgørende for de fleste marine organismer, dets koncentrationer påvirker også havets kemi og atmosfærens kemi. I oceaniske områder med meget lidt ilt, for eksempel, store mængder af den kraftige drivhusgas lattergas, også kaldet lattergas, produceres via biogeokemiske processer og kan derefter frigives til atmosfæren.

Selvom der findes en naturlig moderat iltminimumzone (OMZ) langs nogle af Atlanterhavets østlige grænser, Atlanterhavet OMZ, i modsætning til OMZ'erne i det indiske og stillehav, blev ikke anset for at være et område med ekstremt lave iltkoncentrationer. Nye fund fra et internationalt forskerhold ledet af Kiel Excellence Cluster "Future Ocean" og GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, imidlertid, antyder nu, at dette billede skal rettes. Denne undersøgelse blev offentliggjort i går i Nature Publishing Group journal Videnskabelige rapporter .

"Grunden til, at regionerne med ekstremt lavt iltindhold i Atlanterhavet hidtil er undsluppet forskning, er enkle:de er relativt små og mobile i modsætning til de velkendte, store og stationære iltminimumzoner ", forklarer Dr. Damian Grundle fra Bermuda Institute of Ocean Sciences, første forfatter til den aktuelle undersøgelse og, indtil for nylig, en videnskabsmand ved "Future Ocean"/GEOMAR. Ekstrem lave iltkoncentrationer forekommer i Atlanterhavet i havstrømninger på op til 100 kilometer i diameter, som vandrer vestover over havet fra den vestafrikanske kyst. Sådanne hvirvler er vanskelige at opdage med konventionelle observationsmetoder, og kræver en kombination af satellit, svævefly og skibsbaserede observationer.

Den første observation af en virvelfattig virvel i Atlanterhavet, imidlertid, blev opdaget af Cape Verde Ocean Observatory, et projekt, der omfatter en havobservation, der ligger fortøjet nord for den kapverdiske ø São Vicente. "Vi havde en første indikation af eksistensen af ​​disse særlige hvirvler, men stadig ingen nøjagtige oplysninger fra deres indre, "rapporterer havkemikeren Dr. Björn Fiedler fra GEOMAR, der ledede projektet.

Med økonomisk støtte fra Kiel Cluster of Excellence "The Future Ocean", en tværfaglig gruppe af forskere ventede på deres næste chance. Det kom i 2014:ved hjælp af satellitobservation opdagede de en potentiel iltfattig virvel, som dannede sig ud for Mauretaniens kyst og vandrede mod Kap Verde. Derfra, teamet indsatte autonome sensorbærere, såkaldte svævefly, at opsnappe virvelen. Da det nærmede sig øerne, forskerne var også i stand til at tage vandprøver direkte fra eddys center med det kapverdiske forskningsfartøj ISLANDIA.

"Chance hjalp os også. På det tidspunkt, vi undersøgte hvirvelen, gennemførte det tyske forskningsfartøj METEOR en lang planlagt ekspedition for Collaborative Research Center 754 Kiel ud for Kap Verde. Vi overbeviste hurtigt vores kolleger om at prøve hvirvlen, også, "siger Dr. Fiedler. Han tilføjer:" Uden den gode infrastruktur på Kap Verde-øerne og det langsigtede samarbejde med vores kolleger der, denne kampagne ville ikke have været mulig. "

Bagefter blev de opnåede data og vandprøver evalueret fysisk, biogeokemisk og biologisk. "I en hel række publikationer, vi var i stand til at få spændende ny indsigt i det hidtil ukendte fænomen i Atlanterhavet, "siger Dr. Fiedler.

Den seneste undersøgelse, nu udgivet i Videnskabelige rapporter , viser, at kernen i hvirvelen, de højeste niveauer af drivhusgassen lattergas, der nogensinde er målt i det åbne Atlanterhav, blev fundet i kun 100 meters vanddybde. Dette kan tilskrives processer, der kan nedbryde plantens næringsstofkvælstof fra havet, producerer, blandt andet, lattergas i store mængder, og påpeger yderligere, at forskere nu bør overveje at revidere vores forståelse af de kemiske kredsløb i Atlanterhavet.