Ændringer af havbunden vækker frygt for fremtiden

Havbunden, som vi kender den, opløses hurtigt som følge af menneskelig aktivitet.

Normalt er dybhavsbunden en kridhvid. Det er sammensat, i høj grad, af mineralet calcit (CaCO3) dannet af skeletter og skaller fra mange planktoniske organismer og koraller. Havbunden spiller en afgørende rolle i styringen af ​​havets forsuring. Opløsningen af ​​calcit neutraliserer surhedsgraden af ​​CO2, og forhindrer i processen havvand i at blive for surt. Men i disse dage, i hvert fald i visse hotspots som det nordlige Atlanterhav og de sydlige oceaner, havets kridtbund bliver mere en grumset brun. Som et resultat af menneskelige aktiviteter er niveauet af CO2 i vandet så højt, og vandet er så surt, at calcitten simpelthen bliver opløst.

Det McGill-ledede forskerhold, der offentliggjorde deres resultater i denne uge i en undersøgelse i PNAS mener, at det, de ser i dag, kun er en forsmag på, hvordan havbunden sandsynligvis vil blive påvirket i fremtiden.

Langvarige konsekvenser

"Fordi det tager årtier eller endda århundreder, før CO2 falder ned til bunden af ​​havet, næsten al den CO2, der dannes ved menneskelig aktivitet, er stadig på overfladen. Men i fremtiden, det vil invadere dybhavet, spredes over havbunden og får endnu flere calcitpartikler på havbunden til at opløses, "siger hovedforfatter Olivier Sulpis, der arbejder på sin ph.d. i McGill's Department of Earth and Planetary Sciences." Den hastighed, hvormed CO2 i øjeblikket udsendes til atmosfæren, er usædvanligt høj i Jordens historie, hurtigere end på noget tidspunkt siden i det mindste udryddelsen af ​​dinosaurerne. Og med en meget hurtigere hastighed, end de naturlige mekanismer i havet kan klare, så det vækker bekymringer om havets forsuring i fremtiden. "

I det fremtidige arbejde, forskerne planlægger at se på, hvordan denne opløsning af dyb havbund sandsynligvis vil udvikle sig i løbet af de kommende århundreder, under forskellige potentielle fremtidige CO2 -udledningsscenarier. De mener, at det er afgørende for forskere og beslutningstagere at udvikle præcise skøn over, hvordan marine økosystemer vil blive påvirket, på lang sigt, ved forsuring forårsaget af mennesker.

Hvordan arbejdet blev udført

Fordi det er svært og dyrt at få målinger i dybhavet, forskerne skabte et sæt havbundsmæssige mikro-miljøer i laboratoriet, gengive abyssal bundstrømme, havvandstemperatur og -kemi samt sedimentkompositioner. Disse eksperimenter hjalp dem med at forstå, hvad der styrer opløsningen af ​​calcit i marine sedimenter og tillod dem at kvantificere præcist dens opløsningshastighed som en funktion af forskellige miljøvariabler. Ved at sammenligne præindustrielle og moderne havbundsopløsningsrater, de var i stand til at ekstrahere den menneskeskabte fraktion af de samlede opløsningshastigheder.

Hastighedsestimaterne for havbundstrømme kom fra en havopløsning i høj opløsning udviklet af University of Michigan fysiske oceanograf Brian Arbic og en tidligere postdoktor i hans laboratorium, David Trossman, som nu er forskningsassistent ved University of Texas-Austin.

"Da David og jeg udviklede disse simuleringer, ansøgninger om opløsning af geologisk materiale i bunden af ​​havene var langt fra vores sind. Det viser bare, at videnskabelig forskning nogle gange kan tage uventede omveje og betale uventet udbytte, "sagde Arbic, en lektor ved University of Michigan Department of Earth and Environmental Sciences.

Trossman tilføjer:"Ligesom klimaforandringer ikke kun handler om isbjørne, forsuring af havet handler ikke kun om koralrev. Vores undersøgelse viser, at virkningerne af menneskelige aktiviteter er blevet tydelige helt ned til havbunden i mange regioner, og den resulterende øgede forsuring i disse regioner kan påvirke vores evne til at forstå Jordens klimahistorie. "

"Denne undersøgelse viser, at menneskelige aktiviteter opløser den geologiske rekord i bunden af ​​havet, "siger Arbic." Dette er vigtigt, fordi den geologiske registrering giver bevis for naturlige og menneskeskabte ændringer. "