Ny undersøgelse i iltfattigt Sortehav giver indsigt i fremtidens kulstofbudget

Forskere studerer det iltfattige vand i Sortehavet for at hjælpe med at besvare spørgsmål om de dybeste dele af havet og Jordens klima.

En ny undersøgelse ledet af forskere ved University of Miami (UM) Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science fandt, at selv i fravær af ilt, de kemiske og biologiske processer, der foregår i Sortehavet, ligner dem i det iltede dybe hav. Disse resultater giver ny indsigt i den rolle, det dybe hav spiller som et lagerreservoir for kulstof, en proces, der er med til at dæmpe virkningerne af menneskedrevne klimaforandringer.

"Det er især vigtigt at forstå sådanne processer i dag, da ilt i havet er faldende, hovedsagelig på grund af opvarmningen af ​​havvandene drevet af klimaændringer, " sagde undersøgelsens hovedforfatter Andrew Margolin, en postdoc-forsker ved College of William &Mary's Virginia Institute of Marine Science og en alumne fra UM Rosenstiel School.

Selv i fravær af ilt, forskerholdet fandt, at respirationen af ​​organisk kulstof, der forekommer i det iltfattige vand i Sortehavet, ikke er så forskellig fra det, der forekommer i det dybe hav.

En hypotese har været, at nedsat ilt i det dybe hav kan svække respirationen af ​​organisk kulstof til CO2, får organisk kulstof til at akkumulere der. Ophobningen af ​​organisk kulstof i det dybe hav ville begrænse frigivelsen af ​​kulstof til atmosfæren som CO2, begrænse yderligere opvarmning af denne drivhusgas.

At forstå udvekslingen af ​​kulstof mellem havet og atmosfæren er afgørende for at forstå det globale klima og dets fortid, nuværende og fremtidige variabilitet.

Havene har absorberet omkring en tredjedel af menneskeskabte CO2-emissioner, dæmpe virkningerne af kuldioxid-drevet drivhusopvarmning. En af vejene for havet til naturligt at binde kulstof fra atmosfæren er ved at lagre det i det dybe hav som organisk kulstof i hundreder - hvis ikke tusinder - af år.

Forskere analyserede havvandsprøver indsamlet fra Sortehavet ombord på forskningsfartøjet Pelagia som en del af det internationale GEOTRACES-studie. Prøver blev taget fra havoverfladen til havbunden i en dybde på 2, 200 meter (1,4 miles), frosset og derefter sendt til Biophysics Institute i Pisa, Italien, hvor Margolin udførte analyserne.

Sortehavet, grænser op til Ukraine mod nord og Tyrkiet mod syd, er det største iltfattige hav på jorden, hvilket gør det til et ideelt naturligt laboratorium for marine geokemikere til at studere processerne for kulstoftransformationer i fravær af ilt.

"Indsigt i oceaniske kulstoftransformationer - herunder iltafhængigheden af ​​organisk kulstofrespiration - kan opnås ved at studere det anoxiske Sortehav, sagde Margolin.