$500 milliarder spørgsmål:Hvad er værdien af ​​at studere oceanernes biologiske kulstofpumpe?

Havet spiller en uvurderlig rolle i at opfange kuldioxid (CO ₂ ) fra atmosfæren, indtager et sted mellem fem og 12 gigatons (milliarder tons) årligt. På grund af begrænset forskning, forskere er ikke sikre på præcis, hvor meget kulstof der opsamles og lagres - eller sekvestreres - af havet hvert år, eller hvor stigende CO2 ₂ emissioner vil påvirke denne proces i fremtiden.

En ny artikel offentliggjort i tidsskriftet Videnskab om det samlede miljø fra Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) sætter en økonomisk værdi på fordelene ved forskning for at forbedre viden om den biologiske kulstofpumpe og reducere usikkerheden ved estimater af havets kulstofbinding.

Brug af en klimaøkonomisk model, der tager højde for de sociale omkostninger ved kulstof og afspejler fremtidige skader, der forventes som følge af et ændret klima, hovedforfatter Di Jin fra WHOI's Marine Policy Center vurderer værdien af ​​at studere havets kulstofbinding til $500 milliarder.

"Artikeln beskriver forbindelserne mellem fordelene ved videnskabelig forskning og beslutningstagning, " siger Jin. "Ved at investere i videnskab, du kan indsnævre omfanget af usikkerhed og forbedre en social cost-benefit vurdering."

Bedre forståelse af havets kulstofbindingskapacitet vil føre til mere præcise klimamodeller, at give politiske beslutningstagere den information, de har brug for til at opstille emissionsmål og lægge planer for et klima i forandring, tilføjer Jin.

Med medforfatterne Porter Hoagland og Ken Buesseler, Jin bygger en case for et 20-årigt videnskabeligt forskningsprogram for at måle og modellere havets biologiske kulstofpumpe, den proces, hvorved atmosfærisk kuldioxid transporteres til det dybe hav gennem det marine fødenet.

Den biologiske kulstofpumpe er drevet af små plantelignende organismer, der flyder på havoverfladen kaldet fytoplankton, som forbruger kuldioxid i fotosynteseprocessen. Når planteplanktonet dør eller bliver spist af større organismer, de kulstofrige fragmenter og fækalt stof synker dybere ned i havet, hvor de bliver spist af andre væsner eller begravet i havbundens sedimenter, som hjælper med at reducere atmosfærisk kuldioxid og dermed reducerer de globale klimaændringer.

Stigende kuldioxidniveauer i atmosfæren, et resultat af menneskelig aktivitet såsom afbrænding af fossile brændstoffer, opvarmer planeten ved at fange varme fra solen og opløses også i havvand, sænke pH i havet, et fænomen kendt som havforsuring. En varmere, mere surt hav kunne svække kulstofpumpen, får atmosfæriske temperaturer til at stige - eller det kan blive stærkere, med den modsatte effekt.

"Når vi forsøger at forudsige, hvordan verden kommer til at se ud, der er stor usikkerhed, siger Buesseler, en WHOI-marinkemiker. "Vi ved ikke kun, hvor stor denne pumpe er, vi ved ikke, om det vil fjerne mere eller mindre kuldioxid i fremtiden. Vi er nødt til at gøre fremskridt for bedre at forstå, hvor vi er på vej hen, fordi klimaet påvirker hele menneskeheden."

Buesseler tilføjede, at indsatser som WHOI's Ocean Twilight Zone-initiativ og NASA's EXport Processes in the global Ocean from RemoTe Sensing (EXPORTS) program gør vigtige fremskridt i forståelsen af ​​havets rolle i det globale kulstofkredsløb, men denne forskning skal skaleres voldsomt op for at udvikle prædiktive modeller som dem, der anvendes af det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC). Nuværende IPCC-modeller tager ikke højde for ændringer i havets evne til at optage kulstof, som Buesseler sagde påvirker deres nøjagtighed.

Selvom papirets vurdering ikke tager højde for omkostningerne ved et globalt forskningsprogram, Buesseler sagde, at investeringen ville være en lille brøkdel af den forventede fordel på 500 milliarder dollars. Forfatterne advarer om, at disse besparelser også kan ses som en omkostning for samfundet, hvis forskningen ikke fører til politiske beslutninger, der afbøder virkningerne af klimaændringer.

"Ligesom en vejrudsigt, der hjælper dig med at beslutte, om du vil medbringe en paraply eller ej, du bruger din viden og erfaring til at træffe en beslutning baseret på videnskab, " siger Jin. "Hvis du hører, det kommer til at regne, og du ikke lytter, du bliver våd."