Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Mikroplast kan bremse den hastighed, hvormed kulstof trækkes fra havoverfladen til dybet

En ny undersøgelse viser, at mikroplast kan reducere havets evne til at hjælpe med at udligne klimakrisen ved at hæmme kulstofbinding. Kredit:Matthew Modoono/Northeastern University

Det viser sig, at plastik i havet gør mere end at kvæle skildpadder, fisk og andet havliv.



En ny undersøgelse, der er medforfattet af Northeastern-forsker Aron Stubbins, viser, at mikroplast kan reducere havets evne til at hjælpe med at opveje klimakrisen ved at bremse den hastighed, hvormed kulstof tages fra havoverfladen til dybet.

I årtusinder har havet været en del af en kulstofdrænproces, hvor dødt planteplankton klumper sig sammen og falder ned i det dybe hav i byger af, hvad der ligner "marin sne", siger Stubbins, professor i hav- og miljøvidenskab.

Den resulterende kulstofbinding er en marin version af, hvordan træer og planter på terrestrisk jord tager kulstof fra atmosfæren og lagrer det i jorden, siger han.

Men forskning fra Northeastern viser, at mikroplastik i havet bremser processen ved at gøre den "marine sne" mere flydende, siger Stubbins.

"Plast vil gerne flyde. Hvis fytoplankton vokser på mikroplast i biofilm, i stedet for som frie levende organismer, ændrer det fytoplanktonets opdrift, når de dør," siger Stubbins.

"Grundlæggende bremser plastikken nedsænkningshastigheden af ​​den marine sne, hvilket potentielt reducerer effektiviteten, hvormed havet kan fjerne kuldioxid fra atmosfæren," siger han.

Til undersøgelsen rapporteret i Marine Chemistry , dyrkede forskere det lille encellede plankton i tanke med og uden eksponering for mikroplastik.

Så holdt de deres egen version af et kapløb mod bunden.

Forskerne putter de almindelige klumper af fytoplankton i én målecylinder fyldt med havvand og putter fytoplanktonet sammenflettet med mikroplast i en anden cylinder.

Aron Stubbins, professor i hav- og miljøvidenskab, inspicerer mikroplastik fra det åbne hav i Mugar Life Sciences-bygningen. Han var medforfatter til en undersøgelse, der viser, at de bremser nedstigningen, hvor kulstoffjernende "marin sne" falder ned til det dybe hav. Kredit:Matthew Modoono/Northeastern University

"Du timede, hvor hurtigt de sank," siger Stubbins. "Dem med plastik var langsommere, med omkring 20 %."

Han siger, at undersøgelsen, der er udført i samarbejde med University of New Hampshire, viser, at nedgangen i nedstigningshastigheden for marin sne blandet med mikroplastik kommer på et tidspunkt, hvor kulstofbinding er vigtigere end nogensinde.

"Når det kulstof synker, bliver det transporteret dybere ned i havet," siger Stubbins. "Det er så vigtigt for, hvor meget havet opvejer opvarmning på grund af menneskelige emissioner af kuldioxid."

En anden del af undersøgelsen, der involverede Ariana Patterson, som dimitterede fra Northeastern i 2023, fandt ud af, at mikroplastik, der opløses i sollys på havoverfladen, reducerer tilgængeligheden af ​​næringsstoffer for fytoplankton.

Når de udsættes for sollys, opløses mikroplastikken som sukkerstykker og producerer organisk kulstof, som bakterier kan bruge som mad, siger Stubbins. Men voksende bakterier har også brug for nitrogen og fosfor, og de kan få det ved at stjæle næringsstofferne fra planteplankton og bremse deres vækst.

"Fytoplankton er havets planter - det er dem, der opfanger kulstof fra atmosfæren. Så ved at tilføje plastisk kulstof reducerer du yderligere effektiviteten af ​​den biologiske kulstofpumpe," siger han.

"I dag finder vi mikroplast overalt. Koncentrationerne i havet fortsætter med at stige," siger Stubbins.

"Vi finder ud af, at det kan være en trussel mod processer i global skala, såsom kulstofkredsløbet, der er så vigtigt for alt liv," siger han.

Forskere har stadig ikke nok information til at sige definitivt, at tilstedeværelsen af ​​mikroplast vil svække havets evne til at binde kulstof, eller hvad et kritisk niveau af mikroplast kan være, siger Stubbins.

Men han siger, at undersøgelsen viser, at indvirkningen af ​​mikroplast på kulstofkredsløbet "er betydelig nok til at skabe en vis alarm og foreslår, at vi bør overveje det grundigt."

Flere oplysninger: Kai Ziervogel et al., Mikrobiel interaktion med mikroplastik:Indsigt i plastikkens kulstofkredsløb i havet, Marine Chemistry (2024). DOI:10.1016/j.marchem.2024.104395

Leveret af Northeastern University

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Northeastern Global News news.northeastern.edu.




Varme artikler