Yderligere næringsstoffer intensiverer døde zoner i havene, finder forskere

I takt med at flere og flere næringsstoffer fra land og luft kommer ind i verdenshavene, vil de døde zoner uden ilt i vandet stige i størrelse og intensitet. Det er advarslen om, at ph.d. studerende Zoë van Kemenade, en organisk geokemiker ved NIOZ, trækker fra sin analyse af borekerner fra havbunden ud for Californiens kyst.

Resultaterne af denne forskning er offentliggjort i tidsskriftet Biogeosciences .

Van Kemenade og kolleger så på borekerner, der blev taget fra Stillehavets bund ud for Californiens kyst allerede i 1997. "Der er en meget interessant, naturlig 'død zone' der, som er relativt lav i ilt på grund af specifikke havstrømme fra polerne og fra Ækvator," siger Van Kemenade.

"Ved at se på, hvordan denne mangel på ilt i løbet af de sidste 2,5 millioner år har korreleret med varmere og koldere perioder, ønskede vi at lære, hvordan denne mangel på ilt kan fortsætte med at udvikle sig i fremtiden under indflydelse af skiftende klima."

Iltsvind kan forekomme, når vandet bliver varmere. Dette skyldes, at varmere vand kan indeholde mindre opløste gasser. På grund af den nuværende opvarmning af havene indeholder de allerede 2 procent mindre ilt, end de gjorde for et halvt århundrede siden. Men mangel på ilt kan også skyldes en ekstra tilførsel af næringsstoffer, forklarer Van Kemenade.

"Ekstra kvælstof forårsager ekstra vækst af alger. I starten producerer alle de små planter i det øverste lag af vandet ilt, men når de dør og bliver 'spist' af bakterier på bunden af ​​havet, tipper skæl og mere ilt forbrugt end produceret."

Til sin rekonstruktion af iltniveauer brugte Van Kemenade et meget specifikt molekyle fra borekernen. "En særskilt gruppe af bakterier kan nedbryde nitrogenforbindelser under iltfrie forhold. Disse såkaldte anammox-bakterier producerer i processen helt specielle molekyler, ladderaner."

"Disse skulle beskytte cellen mod de ekstremt reaktive metabolitter i den kemiske proces. En yderligere fordel for os som forskere er, at vi kan finde de karakteristiske ladderaner bogstaveligt talt hundredtusindvis af år senere som spor af disse bakterieprocesser under iltfrie forhold. "

Mens Van Kemenade tidligere havde forventet at se forholdene med lavt iltindhold i 'historiebogen' om havbunden gå op og ned med varmere og koldere perioder, så hun, at ladderanes var ret almindelige under både istiderne og mellemistiderne. "Så for dette særlige sted må vi konkludere, at iltsvind ikke kun var relateret til udsving i temperatur, men, endnu vigtigere, til mængden af ​​næringsstoffer i vandet," sagde Van Kemenade.

Denne undersøgelse var en af ​​de første til at bruge information fra ladderanes på denne skala. "Vi bør derfor ikke umiddelbart oversætte resultaterne til alle have, hvor iltfrie forhold kan forekomme," advarer Van Kemenade.

"Samtidig fungerer det som en advarsel om, at ekstra næringsstoffer i vandet kan give store problemer for havets biodiversitet. Iltfrie forhold kan have store konsekvenser for økosystemet, men også for for eksempel fiskeriet."

Flere oplysninger: Zoë Rebecca van Kemenade et al., Tab af nitrogen via anaerob ammoniumoxidation (anammox) i California Current system under det sene kvartær, Biogeosciences (2024). DOI:10.5194/bg-21-1517-2024

Journaloplysninger: Biogeovidenskab

Leveret af Royal Netherlands Institute for Sea Research