Dobbelt så meget kulstof, der strømmer fra land til hav end tidligere antaget

Hvert år strømmer 600-900 millioner tons kulstof gennem floder til havet enten som partikler eller i opløst form. Forskere har længe vidst, at dette ikke repræsenterer den samlede mængde kulstof, der transporteres fra landet til havet. Men de resterende bidragydere hovedsageligt fra kystøkosystemer, såsom kulstofrige mangroveskove, og fra grundvandsudledning til havet har været notorisk vanskeligt at måle.

En ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Globale biogeokemiske cyklusser og ledet af Dr. Eun Young Kwon, projektleder ved IBS Center for Climate Physics South Korea giver nye skøn over denne undvigende komponent i den globale kulstofcyklus. Undersøgelsen gør brug af eksistensen af ​​to stabile carbonisotoper, ¹² C og ¹³ C, hvor sidstnævnte er lidt tungere, fordi den har en neutron mere i sin kerne. Koncentrationsforholdet mellem disse to carbonisotoper (kaldet ¹³ C) giver et middel til at spore kulstof gennem de forskellige komponenter i kulstofcyklussen, herunder atmosfæren, oceaner, flodsystemer og biosfære. At kende det typiske ¹³ C -værdi af landbiosfæren og for kystvegetation, man kan nu spore, hvordan denne mængde bliver fortyndet i havene. "Kulstofisotopværdierne virker som et usynligt farvestof, der fortæller os noget om kilden, hvor det kom fra, og hvor meget der først blev frigivet," siger Dr. Kwon, hovedforfatter af undersøgelsen.

Ved at bruge oceaniske observationer af ¹³ C og estimater af havstrømmene, Dr. Kwon og hendes internationale team kunne beregne, hvor meget kulstof der skulle komme fra landet for at forklare havdataene. Beregningerne er lidt mere komplicerede, fordi kulstof også kan aflejres i det dybe hav som sediment eller udgas til atmosfæren. Desuden, forbrænding af fossilt brændstof ændrer også ¹³ C af atmosfærisk og til sidst oceanisk kulstof.

Efter at have taget højde for disse effekter, forfatterne var overrasket over:de fandt meget højere tal for land til hav kulstofoverførsel på 900-1900 millioner tons om året (se figur). De fleste af ikke-flodens CO2-input på omkring 300-1300 millioner tons kulstof om året forekommer hovedsageligt langs kysterne i det indiske og stillehav. "Dette er i overensstemmelse med tanken om, at grundvandsudledning og kystøkosystemer, det såkaldte blå kulstof, spiller en grundlæggende rolle i den globale kulstofcyklus ", siger Dr. Kwon.

Et af de resterende åbne spørgsmål er, hvilke oceaniske processer der er ansvarlige for at transportere det opløste kulstof fra kystzonerne til det åbne hav, hvor en del af det kommer tilbage til atmosfæren. "Dette spørgsmål vil blive behandlet i fremtiden med en række nye jordsystemmodelsimuleringer, som vi lige har udført på vores supercomputer Aleph, "siger Axel Timmermann, medforfatter af undersøgelsen og direktør for IBS Center for Climate Physics.