Dybdykningsforskere opdager boblende CO2-hotspot

At dykke 200 fod under havoverfladen for at udføre videnskabelig forskning kan føre til nogle interessante steder. For University of Texas i Austin Professor Bayani Cardenas, det placerede ham midt i et champagnelignende miljø af boblende kuldioxid med off-the-chart aflæsninger af drivhusgassen.

Cardenas opdagede regionen - som han kalder "Soda Springs" - mens han studerede, hvordan grundvand fra en nærliggende ø kan påvirke havmiljøet ved Verde Island Passage i Filippinerne. Passagen er et af de mest forskelligartede marine økosystemer i verden og er hjemsted for blomstrende koralrev.

Den fantastiske boblende beliggenhed, som Cardenas fangede på video, er ikke et klimaændringsmareridt. Det er knyttet til en nærliggende vulkan, der udlufter gasserne gennem sprækker i havbunden og har sandsynligvis gjort det i årtier eller endda årtusinder. Imidlertid, Cardenas sagde, at de høje CO2 -niveauer kunne gøre Soda Springs til et ideelt sted at studere, hvordan koralrev kan klare klimaændringer. Webstedet tilbyder også en fascinerende ramme om at studere koraller og havliv, der gør sig hjemme blandt høje niveauer af CO2.

"Disse høje CO2 -miljøer, der faktisk er tæt på blomstrende rev, hvordan virker det?" sagde Cardenas, der er professor i Jackson School of Geosciences ved UT Austin. "Livet trives stadig der, men måske ikke den slags, vi er vant til. De skal studeres."

Cardenas og hans medforfattere fra institutioner i Filippinerne, Holland og UT beskrev Soda Springs sammen med flere videnskabelige resultater om grundvand i et papir offentliggjort i denne måned i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve .

Forskerne målte CO2-koncentrationer så høje som 95, 000 dele pr. million (ppm), mere end 200 gange den koncentration af CO2, der findes i atmosfæren. Aflæsningerne spænder fra 60, 000 til 95, 000 og er potentielt de højeste nogensinde registreret i naturen. CO2 -niveauerne falder hurtigt væk fra siverne, når gassen fortyndes i havet, men gassen skaber stadig et forhøjet CO2 -miljø langs resten af ​​kysten af ​​Calumpan -halvøen, med niveauer i området 400 til 600 ppm.

Cardenas er hydrolog og ikke ekspert i revsystemer. Han opdagede Soda Springs, mens han undersøgte, om grundvand fra det nærliggende land kunne udledes i det undersøiske havmiljø, hvilket er et fænomen, der generelt ignoreres af forskere, der ser på vandets kredsløb, Sagde Cardenas.

"Det er en usynlig vandstrøm fra land til havet, "sagde han." Og det er svært at kvantificere. Det er ikke som en flod, hvor du har et delta, og du kan måle det."

Holdet sporede grundvand ved at teste for radon 222, en naturligt forekommende radioaktiv isotop, der findes i lokalt grundvand, men ikke i åbent havvand. Sammen med CO2-boblerne, holdet fandt også hotspots i havbunden, hvor grundvand blev udledt i havet. Dette er væsentligt, sagde Cardenas, fordi forbindelsen mellem grundvandet og havet betyder, at der er en vej for forurenende stoffer fra øen til at komme til revsystemet.

Dette er især vigtigt for et sted som Filippinerne, han sagde, hvor kystudviklingen blomstrer hovedsageligt på grund af økoturisme drevet af de nærliggende rev, men samfundene er næsten altid afhængige af septiktanke i stedet for moderne kloaksystemer. Det betyder, at udviklingen kan drive forurening til de samme rev, som økonomien er afhængig af.

Cardenas har dykket siden sin studietid i Filippinerne. Træning i dyb dykning har givet ham mulighed for at åbne en del af havet, der sjældent studeres.

"Det er virkelig en stor del af havet, der ikke er udforsket, fordi det er for lavt til fjernbetjente køretøjer og er for dybt for almindelige dykkere, " han sagde.

Udførelse af feltarbejde under vand har også fået Cardenas til at udvikle nye tekniske færdigheder og teknikker til at indsamle prøver under vand. Elco Luijendijk, en underviser ved universitetet i Göttingen i Tyskland, der gennemgik undersøgelsen for tidsskriftet, sagde, at disse teknikker - og de resultater, de muliggjorde - repræsenterer store videnskabelige fremskridt.

"Undervandsfeltarbejde er 10 gange hårdere end over vand, som jeg også for nylig har fundet ud af under en dykkerkampagne i Caribien, "sagde han." Selv enkle målinger og indsamling af prøver kræver meget omhu, endsige måling af radonisotoper, som selv på land er vanskelig. Denne [undersøgelse] udvider virkelig vores viden om, hvad der sker i disse miljøer og har vist, at disse ventilationsåbninger kan ændre havvandskemi over store områder. "