Havdyr opbevarer kulstof i havet – kan beskyttelsen af ​​dem hjælpe med at bremse klimaændringerne?

Efterhånden som udsigten til katastrofale virkninger fra klimaændringer bliver mere og mere sandsynlige, der søges efter innovative måder at reducere risiciene på. En potentielt stærk og billig strategi er at genkende og beskytte naturlige kulstofdræn – steder og processer, der lagrer kulstof, holde det ude af jordens atmosfære.

Skove og vådområder kan opfange og lagre store mængder kulstof. Disse økosystemer er inkluderet i klimatilpasnings- og afbødningsstrategier, som 28 lande har lovet at vedtage for at opfylde Paris-klimaaftalen. Indtil nu, imidlertid, der er ikke lavet en sådan politik for at beskytte kulstoflagring i havet, som er Jordens største kulstofdræn og et centralt element i vores planets klimacyklus.

Som havbiolog, min forskning fokuserer på havpattedyrs adfærd, økologi og bevaring. Nu studerer jeg også, hvordan klimaændringer påvirker havpattedyr – og hvordan livet i havet kan blive en del af løsningen.

Hvad er kulstof fra marine hvirveldyr?

Havdyr kan binde kulstof gennem en række naturlige processer, der omfatter lagring af kulstof i deres kroppe, udskiller kulstofrige affaldsprodukter, der synker ned i dybhavet, og befrugtning eller beskyttelse af havplanter. I særdeleshed, videnskabsmænd begynder at erkende, at hvirveldyr, såsom fisk, havfugle og havpattedyr, har potentialet til at hjælpe med at låse kulstof fra atmosfæren.

Jeg arbejder i øjeblikket sammen med kolleger hos UN Environment/GRID-Arendal, et FN-miljøprogramcenter i Norge, at identificere mekanismer, hvorigennem marine hvirveldyrs naturlige biologiske processer kan være i stand til at afbøde klimaændringer. Indtil videre har vi fundet mindst ni eksempler.

En af mine favoritter er Trophic Cascade Carbon. Trofiske kaskader opstår, når ændringer i toppen af ​​en fødekæde forårsager nedstrøms ændringer til resten af ​​kæden. Som et eksempel, havoddere er top rovdyr i det nordlige Stillehav, lever af søpindsvin. På tur, søpindsvin spiser tang, en brun tang, der vokser på stenede rev nær kysten. Vigtigt, tang lagrer kulstof. At øge antallet af havoddere reducerer bestanden af ​​søpindsvin, som gør det muligt for tangskove at vokse og fange mere kulstof.

Kulstof lagret i levende organismer kaldes biomassekulstof, og findes i alle marine hvirveldyr. Store dyr som hvaler, som kan veje op til 50 tons og leve i over 200 år, kan lagre store mængder kulstof i lange perioder.

Når de dør, deres kroppe synker til havbunden, at bringe et helt liv af fanget kulstof med sig. Dette kaldes Deadfall Carbon. På den dybe havbund, det kan til sidst begraves i sedimenter og potentielt låses væk fra atmosfæren i millioner af år.

Hvaler kan også hjælpe med at fange kulstof ved at stimulere produktionen af ​​små havplanter kaldet fytoplankton, som bruger sollys og kuldioxid til at lave plantevæv ligesom planter på land. Hvalerne lever i dybden, slip derefter opdrift, næringsrige afføringsfaner, mens de hviler på overfladen, som kan befrugte planteplankton i en proces, som havforskere kalder Hvalpumpen.

Og hvaler omfordeler næringsstoffer geografisk, i en sekvens, vi omtaler som Great Whale Conveyor Belt. De optager næringsstoffer, mens de fodrer på høje breddegrader, og frigiver derefter disse næringsstoffer, mens de faster på ynglepladser på lav breddegrad, som typisk er næringsfattige. Tilstrømning af næringsstoffer fra hvalaffaldsprodukter såsom urinstof kan være med til at stimulere planteplanktonvækst.

Endelig, hvaler kan bringe næringsstoffer til planteplankton ved blot at svømme gennem vandsøjlen og blande næringsstoffer mod overfladen, en effektforskere betegner Biomixing Carbon.

Fiskebøj spiller også en rolle i at fange kulstof. Nogle fisk vandrer op og ned gennem vandsøjlen hver dag, svømme mod overfladen for at spise om natten og ned til dybere vand om dagen. Her frigiver de kulstofrige fækale pellets, der kan synke hurtigt. Dette kaldes Twilight Zone Carbon.

Disse fisk kan gå ned til dybder på 1, 000 fod eller mere, og deres fækale pellets kan synke endnu længere. Twilight Zone Carbon kan potentielt låses væk i ti til hundreder af år, fordi det tager lang tid for vandet på disse dybder at recirkulere tilbage mod overfladen.

Kvantificering af kulstof fra marine hvirveldyr

At behandle "blåt kulstof" forbundet med marine hvirveldyr som et kulstofdræn, videnskabsmænd skal måle det. En af de første undersøgelser på dette område, udgivet i 2010, beskrev hvalpumpen i det sydlige ocean, estimerer, at en historisk præ-hvalfangstbefolkning på 120, 000 kaskelothvaler kunne have fanget 2,2 millioner tons kulstof årligt gennem hvalbajs.

En anden undersøgelse fra 2010 beregnede, at den globale befolkning før hvalfangst på cirka 2,5 millioner store hvaler ville have eksporteret næsten 210, 000 tons kulstof om året til dybhavet gennem Deadfall Carbon. Det svarer til at tage omkring 150, 000 biler af vejen hvert år.

En undersøgelse fra 2012 viste, at ved at spise søpindsvin, havoddere kunne potentielt være med til at fange 150, 000 til 22 millioner tons kulstof om året i tangskove. Endnu mere slående, en undersøgelse fra 2013 beskrev potentialet for lanternefisk og andre Twilight Zone-fisk ud for den vestlige amerikanske kyst til at lagre over 30 millioner tons kulstof om året i deres fækale pellets.

Videnskabelig forståelse af kulstof fra marine hvirveldyr er stadig i sin vorden. De fleste af de kulstoffangende mekanismer, som vi har identificeret, er baseret på begrænsede undersøgelser, og kan forfines med yderligere forskning. Indtil nu, forskere har undersøgt kulstoffangende evner hos mindre end 1 % af alle marine hvirveldyrarter.

Et nyt grundlag for havbevaring

Mange regeringer og organisationer rundt om i verden arbejder på at genopbygge globale fiskebestande, forhindre bifangst og ulovligt fiskeri, reducere forureningen og etablere beskyttede havområder. Hvis vi kan genkende værdien af ​​kulstof fra marine hvirveldyr, mange af disse politikker kunne kvalificeres som strategier for afbødning af klimaændringer.

I et skridt i denne retning, Den Internationale Hvalfangstkommission vedtog i 2018 to resolutioner, der anerkendte hvalers værdi for kulstoflagring. Efterhånden som videnskaben udvikler sig på dette område, beskyttelse af kulstoflagre af hvirveldyr i havet kan i sidste ende blive en del af de nationale løfter om at opfylde Paris-aftalen.

Marine hvirveldyr er værdifulde af mange grunde, fra at opretholde sunde økosystemer til at give os en følelse af ærefrygt og undren. At beskytte dem vil være med til at sikre, at havet kan fortsætte med at forsyne mennesker med mad, ilt, rekreation og naturlig skønhed, samt kulstoflagring.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.