Forskning kaster nyt lys over Antarktis kontrol med det globale klima

Forskere har gjort en ny opdagelse, der udfordrer tidligere forståelse af forholdet mellem det polare sydlige ocean, ved siden af ​​Antarktis, og kuldioxidniveauer i atmosfæren. Deres resultater viser, at i modsætning til eksisterende antagelser, biologiske processer langt ude på havet er de vigtigste faktorer, der bestemmer, hvordan havet optager kuldioxid. Resultaterne offentliggøres i denne uge i tidsskriftet Videnskab fremskridt .

Kuldioxid optages i overfladehavet og opbevares i dybhavet over en tidsperiode på 100 til 1000 år. Det sydlige Ocean spiller en afgørende rolle i, hvordan dette kuldioxid tages ud af atmosfæren, og kendskab til, hvordan det fungerer, hjælper forskere med at forstå dramatiske klimaovergange i fortiden, såsom istiden, og bedre forudsige fremtidige klimaændringer. Det er almindeligt antaget, at vandets transformation fra lys til tæt - forårsaget af afkøling ved havets overflade - er afgørende for at afgøre, om kulstof frigives til atmosfæren eller fanget i det dybe hav. Som resultat, nuværende forskning er ofte fokuseret på det lavvandede hav lige ved siden af ​​det antarktiske kontinent, hvor det meste af denne transformation finder sted.

Holdet, ledet af University of Southampton med British Antarctic Survey, University of East Anglia og Alfred Wegener Institute i Tyskland, studerede havcirkulationen og kulstofkoncentrationen i Weddell Gyre, en region af kritisk betydning for kulstoffjernelse fra atmosfæren, der ligger øst for Antarktis -halvøen. De studerede data indsamlet som en del af ANDREX -projektet (Antarctic Deep water Rates of Export), der målte de fysiske, biologiske og kemiske egenskaber ved vandet i vandene i gyren mellem 2008 og 2010.

Ved at studere disse data, teamet viste, at den dominerende faktor, der driver optagelsen af ​​kulstof fra atmosfæren til havet, ikke er relateret til tæt vanddannelse i det lave hav umiddelbart ved siden af ​​Antarktis, men snarere til biologiske processer længere ude på havet. Når fytoplankton i midten af ​​gyren vokser, synker den, de fjerner kulstof fra havets overflade, forårsager optagelse af kuldioxid fra atmosfæren - en proces kendt som "biologisk kulstofpumpe". De data, der blev overvejet i denne undersøgelse, viste utvetydigt, at, i Weddell Gyre, dette er den dominerende proces, der muliggør optagelse af kuldioxid fra atmosfæren og fjernelse til det dybe hav.

Graeme MacGilchrist, der ledede undersøgelsen for University of Southampton sagde:"Resultaterne har konsekvenser for vores forståelse af, hvordan det sydlige Ocean på høj breddegrad, tæt på det antarktiske kontinent, påvirker atmosfærisk kulstof og globalt klima på 100 til 1000-årige tidsskalaer. Dette er vigtigt både for vores forståelse af klimaovergange i fortiden, såsom istiden, såvel som vores fremskrivninger af fremtidige klimaændringer. Vi forventer også, at det vil hjælpe med at flytte fokus for fremtidig forskning til de kritiske processer, der finder sted i Antarktis Gyres, snarere end det historiske fokus på hyldehavsområderne. "

Michael Meredith fra British Antarctic Survey sagde:"Det sydlige Ocean er en yderst vigtig region for udledning af kuldioxid fra atmosfæren, med store konsekvenser for det globale klima. Denne undersøgelse vælter en almindelig tro på, hvordan dette fungerer, og understreger behovet for sammenføjede biologiske og fysiske undersøgelser i de åbne havområder et stykke offshore fra det antarktiske kontinent. Dette vil være en nøgleprioritet fremover, for at forbedre vores evne til pålideligt at forudsige fremtidige klimaer. "