Små mikrober spiller en stigende rolle i kulstofcyklussen i de kinesiske have

Bakterier i havet, der medierer den mikrobielle kulstofpumpe (MCP), rapporteres at have en væsentlig indflydelse på kulstofcyklussen i jordsystemet. Disse små encellede organismer, sandsynligvis mindre end 1 mikrometer spiller en uforholdsmæssigt stor rolle i en proces kaldet kulstofbinding. I denne proces, de optager labilt organisk kulstof produceret af planteplankton, og overføre den til den genstridige form, der kan modstå nedbrydning i tusinder af år, og til sidst fjerne kuldioxid fra atmosfæren. De fungerer funktionelt som en "pumpe" ved at suge menneskeskabte drivhusgasser ind i havets indre, og dermed regulere det globale klima. Derfor, MCP betragtes som en "usynlig hånd" bag det enorme oceaniske opløste kulstofreservoir.

Imidlertid, MCP mangler endnu at blive forstået fuldt ud. I særdeleshed, denne vigtige proces er ikke blevet kvantificeret ved hjælp af en omfattende fysisk-biologisk koblet model af et regionalt hav. En nylig artikel udgivet i Science Kina Jordvidenskab , forsøgt at løse dette problem. En tværfaglig gruppe fra Xiamen University, University of Delaware, og Fuzhou University gennemførte undersøgelsen.

I denne forskning, en state-of-the-art regional havmodel simulerede den fysiske og biologiske dynamik i havet. MCP -processerne blev eksplicit simuleret, og en række MCP -ejendomme i tid og rum blev bedre afbildet og forstået i Det Sydkinesiske Hav. I det Sydkinesiske Hav, kulstofsekvestreringshastigheden for MCP blev estimeret til at være et gennemsnit på ca. 1/6 af en anden bedre forstået biologisk kulstofbinding, den biologiske pumpe.

I øvrigt, en af ​​de mange fordele ved et sådant modelleringssystem er, at havets fremtidige tilstand kan projekteres kvantitativt i betragtning af tilstanden i et skiftende miljø. I dette tilfælde, modellen blev simuleret med et scenario, hvor havoverfladetemperaturen steg to- og fire-grader celsius over den aktuelle tilstand.

Forskerne fandt ud af, at de mindre planktoniske organismer, der er gunstige for MCP, er mindre sårbare over for den reducerede tilførsel af næringsstoffer i projektionen. I scenariet med fire grader opvarmning, hastigheden af ​​kulstofbinding ved MCP kan stige flere (~ 2%) procent sammenlignet med den for den biologiske pumpe. Dette resultat er bemærkelsesværdigt, i betragtning af den sarte balance i det mikrobielle fødevævs- og kulstofcyklus og den ekstremt lange alder af det modstridende kulstof, det producerer. Da den oceaniske opløste organiske kulstofpulje stort set dannes gennem MCP -indhold lige så meget kulstof som atmosfæren, ændringerne i MCP kan væsentligt ændre balancen mellem disse to reservoirer. Resultaterne af denne undersøgelse indebærer endda potentialet i geoengineering med begrebet MCP. Sikkert, før nogen teknik på jordsystemet, endvidere bør undersøgelser om denne store spiller i kulstofcyklussen udføres.

Den første forfatter, Dr. Wenfang Lu, bemærker, at denne undersøgelse er det første rettidige forsøg på at simulere MCP -processen i Kinahavet. Selvom simuleringen er i en tidlig fase, det vigtige budskab er at kontrollere miljøfaktorer for den rumlige og tidsmæssige fordeling af MCP. Det danner grundlag for fremtidige klimastudier.