Kort over alle prøveudtagningsstationer, hvor sedimentsamfundets iltforbrug er målt. Kredit:Tanja Stratmann, NIOZ
Marine sedimenter spiller en afgørende rolle i det globale kulstofkredsløb på grund af iltforbruget og CO 2 respiration af de organismer, der lever i og på havbunden. For at hjælpe med at forudsige det ændrede bidrag fra denne respiration til kulstofkredsløbet i en opvarmende verden, forskere fra Royal Netherlands Institute of Sea Research (NIOZ) og universiteter i Taiwan har udarbejdet den største åben adgangsdatabase, der er tilgængelig over sedimentsamfundets iltforbrug og CO 2 respiration. Deres resultater er offentliggjort i Naturvidenskabelige data .
Havene spiller en vigtig rolle i det globale kulstofkredsløb, med næsten 98 procent af CO 2 opløses i havvand. Også, nedgravningen af kulstof på havbunden er en vigtig komponent i det globale kulstofkredsløb. "Denne store database er værdifuld. Dybdegående viden om de involverede processer og raterne hjælper andre forskere med at forudsige fremtidige scenarier for igangværende ændringer i klimaet og havene, " siger professor Gert-Jan Reichart fra NIOZ og University of Utrecht, og koordinator for en multi-stakeholder CO 2 -til havforskningskoalition om udgivelsen, hvori han ikke deltog.
CO 2 respiration fra havbundslevende organismer
Sedimenter på bunden af havet er vært for organismer såsom alger, der producerer organisk stof, men sedimenter modtager også organisk materiale dannet af fytoplankton ved overfladehavet, der synker til havbunden. En del af det organiske materiale er nedgravet og fungerer som et kulstofdræn over geologiske tidsskalaer, binde kulstof i millioner af år. Imidlertid, det meste af det organiske kulstof respireres igen som CO 2 af mikroorganismer og dyr, der lever i sedimentets top 10 til 50 cm.
Sedimentsamfundets oxygenforbrug (SCOC) – eller, for at sige det anderledes, CO 2 respiration af organismer, der lever i og på havbunden - betragtes som en god proxy til at forstå nedbrydningen af organisk stof og til at måle strømningen af organisk stof til havbunden. Disse satser vil sandsynligvis blive påvirket af klimaændringer, og at forudsige deres bidrag til kulstofkredsløbet i en varmere verden, en god forståelse af taksterne under den nuværende klimaordning er nødvendig. Derfor, forfatterne kompilerede den største open-access-database over SCOC til dato, med mere end 3, 500 dataindtastninger fra litteraturen og fra målinger foretaget af forfatterne selv på søekspeditioner.
Bundlandere ombord på RV Sonne.; landere tilhører Max Planck Institut for Havforskning, Tyskland, og IRIS, Norge. Kredit:Dr Johannes Lemburg, Alfred Wegener Instituttet
Den sydlige halvkugle er stadig undersamplet
Denne database viser, at de fleste af målingerne er udført i de nordlige dele af Stillehavet og Atlanterhavet og det arktiske hav. Den sydlige halvkugle, i modsætning, er undersamplet, og forskere ved næsten intet om respirationen af sedimentære organismer i Det Indiske Ocean. Udover at rapportere faktiske SCOC-værdier, denne database kan derfor også bruges til at planlægge fremtidige prøvetagningskampagner for at udfylde tomme pletter på kortet og forbedre forståelsen af kulstofcykling i disse områder.
Den 3, 500 dataindtastninger, der udgør databasen, var baseret på prøveudtagningsstationer over hele kloden, men overvejende på tværs af den nordlige halvkugle.