Havets biologiske pumpe fanger mere kulstof end forventet

Hvert forår på den nordlige halvkugle, havoverfladen bryder ud i en massiv blomstring af planteplankton. Ligesom planter, disse encellede flydende organismer bruger fotosyntese til at omdanne lys til energi, forbruge kuldioxid og frigive ilt i processen. Når planteplankton dør eller spises af zooplankton, de kulstofrige fragmenter synker dybere ned i havet, hvor det er, på tur, spist af andre skabninger eller begravet i sedimenter. Denne proces er nøglen til den "biologiske kulstofpumpe, "en vigtig del af den globale kulstofcyklus.

Forskere har længe vidst, at havet spiller en væsentlig rolle i at fange kulstof fra atmosfæren, men en ny undersøgelse fra Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) viser, at effektiviteten af ​​havets "biologiske kulstofpumpe" er blevet drastisk undervurderet, med konsekvenser for fremtidige klimavurderinger.

I et papir udgivet 6. april i Procedurer fra National Academy of Sciences , WHOI geokemiker Ken Buesseler og kolleger demonstrerede, at dybden af ​​det solbelyste område, hvor fotosyntese forekommer, varierer betydeligt i hele havet. Dette er vigtigt, fordi planteplanktons evne til at optage kulstof afhænger af mængden af ​​sollys, der er i stand til at trænge ind i havets øverste lag. Ved at tage højde for dybden af ​​det euphotiske, eller solbelyst zone, forfatterne fandt ud af, at omkring dobbelt så meget kulstof synker i havet om året end tidligere anslået.

Papiret bygger på tidligere undersøgelser af kulstofpumpen, herunder forfatternes egne. "Hvis du ser på de samme data på en ny måde, du får et helt andet syn på havets rolle i behandlingen af ​​kulstof, derfor dens rolle i reguleringen af ​​klimaet, ”siger Buesseler.

"Ved hjælp af de nye metrics, vi vil være i stand til at forfine modellerne til ikke bare at fortælle os, hvordan havet ser ud i dag, men hvordan det vil se ud i fremtiden, "tilføjer han." Stiger mængden af ​​kulstof, der synker i havet, op eller ned? Det tal påvirker klimaet i den verden, vi lever i. "

I avisen, Buesseler og hans medforfattere opfordrer deres andre oceanografer til at overveje deres data i forbindelse med den egentlige grænse for den euphotiske zone.

"Hvis vi vil kalde noget en euphotisk zone, vi skal definere det, "siger han." Så vi insisterer på en mere formel definition, så vi kan sammenligne websteder. "

I stedet for at foretage målinger på faste dybder, forfatterne brugte klorofylsensorer - der angav tilstedeværelsen af ​​planteplankton - til hurtigt at vurdere dybden af ​​det solbelyste område. De foreslår også at bruge signaturen fra en naturligt forekommende thoriumisotop til at estimere den hastighed, hvormed carbonpartikler synker.

Buesseler er hovedforsker med WHOI's Ocean Twilight Zone -projekt, som fokuserer på den lidt forståede, men uhyre vigtige midterhavsområde. I en kommentar offentliggjort i Natur den 31. marts, Buesseler og kolleger opfordrer det internationale havforskningssamfund til at intensivere deres undersøgelser af tusmørkezonen under det kommende FN-årti på havet (2021-2030). Øget forståelse af tusmørkezonens økosystem og dets rolle i regulering af klima, forfatterne siger, vil føre til global politik for at beskytte området mod udnyttelse.