Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Sporing af ilt i Sargasso Seas 18-graders vand

Havblanding og vekselvirkningen styrer ilttilgængeligheden og bestemmer, hvordan og hvornår den bruges. Kredit:J K/Unsplash

Ud for USA's østkyst i Sargassohavet, Golfstrømmen og dens tilhørende havstrømme skaber en tyk, homogent vandlag, der holder sig omkring 18 ° C året rundt. Siden opdagelsen i slutningen af ​​1950'erne, dette såkaldte 18 graders vand har fungeret som en testplads for talrige undersøgelser af næringsstoffer, kulstof, og oxygenkoncentrationer; biologi; blanding af havet; og fysik. I særdeleshed, samspillet mellem ilt- og kulstofkredsløb i dette lag af vand har fanget oceanografers opmærksomhed, da de forsøger at kortlægge strømmen af ​​kemikalier og energi for hele jordsystemet.

I en ny undersøgelse, Billheimer et al. bruge data fra biogeokemiske flydere i det nordlige Sargassohav til at se på et kernekoncept:hastigheden af ​​remineralisering, som er den hastighed, hvormed organiske molekyler, der omfatter kulstof og ilt, omdannes til uorganiske former. Remineralisering styrer mængden af ​​næringsstoffer, der er tilgængelige for fotosyntetiske alger og vejer derfor tungt i kulstofkredsløbet. Remineralisering, som varierer med dybden og med årstiderne, måles ved iltforbrug og er knyttet til den maksimale mængde af partikelformigt organisk kulstof, der produceres i overfladelaget og synker gennem vandet hvert år. Konsistensen af ​​18 graders vand tilbyder et nyttigt naturligt laboratorium til at undersøge disse dynamikker, især om sommeren og efteråret, når vandlaget er isoleret fra atmosfæren.

Den nye forskning giver et omfattende billede af iltstruktur og -forbrug i det nordlige Sargassohav. Ved hjælp af iltændringer målt af flyderne, forfatterne beregnede, at undersøgelsesområdet er en nettoproducent af fast kulstof og er ansvarlig for at eksportere 2,9 mol kul pr. kvadratmeter om året fra de øverste 150–250 meter i vandsøjlen.

Ud over, forskere opdagede, at remineralisering er dobbelt så høj i maj-august, som den er i august-november. Oxygen stiger i et lag nær overfladen fra forår til efterår på grund af fotosyntese; et meget varmere lag ved havoverfladen forhindrer ilt i at udgasse. Ilt opbruges hurtigt i laget lige under dette varme lag, driver iltet ned. Under dette lag, ind i det tykke 18 graders vandlag, iltforbrugshastigheden falder med dybden. Ifølge forfatterne, iltningshastigheden undervurderer i sig selv nettoproduktionen og remineraliseringen i de øverste 150 meter af havet på grund af lodret blanding mellem nettoiltproduktionen og iltforbrugslagene.

Denne historie er genudgivet med tilladelse til Eos, vært af American Geophysical Union. Læs den originale historie her.




Varme artikler