Opbevaring af kulstof i havet drives af planteplanktonblomster, ligesom de turkise hvirvler, der er synlige her i Nordsøen og farvande ud for Danmark. NASA
Research Brief er en kort gennemgang af interessant akademisk arbejde.
Den store idé
Havet spiller en vigtig rolle i den globale kulstofcyklus. Den drivende kraft kommer fra lille plankton, der producerer organisk kulstof gennem fotosyntesen, som planter på land.
Når plankton dør eller indtages, bærer et sæt processer, der er kendt som den biologiske kulstofpumpe, synkende partikler af kulstof fra overfladen til det dybe hav i en proces, der kaldes marine snefald. Naturalist og forfatter Rachel Carson kaldte det ”mest forbløffende snefald på Jorden".
Noget af dette kulstof forbruges af livet i havet, og en del nedbrydes kemisk. Meget af det transporteres til dybe farvande, hvor det kan forblive i hundreder til tusinder af år. Hvis de dybe oceaner ikke lagrede så meget kulstof, ville Jorden være endnu varmere, end den er i dag.
I en nylig undersøgelse arbejdede jeg med kolleger fra USA, Australien og Canada for at forstå hvor effektivt den biologiske pumpe opsamler kulstof som en del af dette marine snefald. Tidligere bestræbelser på at besvare dette spørgsmål målte ofte marint snefald ved en fast referencedybde, f.eks. 450 meter. I modsætning hertil var vi opmærksomme på dybden af noget, der kaldes euphotisk zone. Dette er havlaget tæt på overfladen, hvor nok lys trænger igennem til, at fotosyntesen kan ske.
Vi redegjorde mere præcist for, hvor dybt den euphotiske zone strækker sig ved hjælp af klorofyllsensorer, som angiver tilstedeværelsen af plankton. Denne tilgang viste, at den solbelyste zone strækker sig længere nede i nogle områder af havet end i andre. Under hensyntagen til denne nye information estimerer vi, at den biologiske pumpe bærer dobbelt så meget varmefangende kulstof ned fra overfladen havet end tidligere antaget.
En nylig undersøgelse viser, at forskere drastisk har undervurderet, hvor effektivt havets biologiske pumpe flytter kulstof fra overfladen til dybe farvande.
Hvorfor det betyder noget
Det biologiske pumpefænomen finder sted over hele havet. Det betyder, at selv små ændringer i dens effektivitet betydeligt kan ændre den atmosfæriske kuldioxidniveauer og som et resultat det globale klima.
Derudover varierer lysindtrængning regionalt og sæsonmæssigt i hele oceanerne. Det er nøglen til at forstå disse forskelle, så havforskere kan inkorporere biologiske processer i bedre globale klimamodeller.
Vi overvejede også et andet havfenomen, der involverer den største dyrevandring på Jorden. Det hedder diel lodret migration, og sker over hele kloden. Hver døgn stiger en massiv bølge af plankton og fisk fra skumringszonen for at fodre natten om overfladen og derefter vende tilbage til mørkere farvande om dagen.
Forskere mener, at denne proces flytter meget kulstof fra overfladen til dybere farvande. Vores undersøgelse antyder, at mængden af kulstof, der transporteres af disse daglige migrationer, også måles ved den samme grænse, hvor lys forsvinder, så forskere direkte kan sammenligne det marine snefald med den aktive migration.
Planteplankton i havet spiser kuldioxid, når de fotosynteser. Når de spises eller nedbrydes, falder noget af det kulstof, de indeholder, i havdybderne via en proces, der kaldes den biologiske pumpe. US JGOFS
Hvordan vi gjorde det
For denne undersøgelse gennemgik vi tidligere forskning på den biologiske pumpe. For at sammenligne resultater bestemte vi først, hvor dybt det solbelyste område strækkede sig. Vi fandt denne grænse på dybden, hvor det blev for mørkt til at se flere chlorofylpigmenter, der markerer tilstedeværelsen af marine planteplanktonlag. På tværs af undersøgelserne varierede denne dybde mellem 100 og 550 fod (30 til 170 meter).
Dernæst vurderede vi, hvor meget organisk kulstof, der sank ned i dybere farvande i disse undersøgelser, og målte, hvor meget der var tilbage i partikler, der sank yderligere 330 meter dybere ned i skumringszonen. Mange skabninger leve og fodre i disse dybe farvande, inklusive fisk, blæksprutter, orme og vandmænd. Nogle af dem forbruger synkende kulstofpartikler, hvilket reducerer mængden af marint snefald.
Sammenligning af disse to tal gav os et skøn over, hvor effektivt den biologiske pumpe bevægede kulstof ind i dybe farvande. De undersøgelser, som vi gennemgik, producerede en lang række værdier. Samlet beregnet vi, at den biologiske pumpe fangede dobbelt så meget kulstof som tidligere undersøgelser, der ikke tog højde for det brede spektrum af lysindtrængningsdybder. Regionale mønstre ændrede sig også: Områder med lav lysindtrængning tegnede sig for en højere procentdel af kulstoffjernelse end områder med dybere lysindtrængning.
Ocean skumring zone kan have mere liv end alle jordens fiskerier tilsammen, og op til 1 million uopdagede arter.
Hvad der stadig ikke vides
Vores undersøgelse afslører, at forskere skal bruge en mere systematisk tilgang til at definere havets lodrette grænser for organisk kulstofproduktion og -tab. Denne konstatering er rettidig, fordi det internationale oceanografiske samfund kræver flere og bedre studier af den biologiske kulstofpumpe og havskumringszonen.
Skumringszonen kunne blive dybt påvirket, hvis nationer søger at gøre det udvikle nye midtvandsfiskerier, mine havbunden for mineraler eller brug det som en dumpinggrund for affald. Forskere danner en samarbejdsindsats kaldet den fælles efterforskning af Twilight Zone Ocean Network, eller JETZON, at sætte forskningsprioriteter, fremme nye teknologier og bedre koordinere skumringszonerundersøgelser.
For at sammenligne disse undersøgelser har forskere brug for et fælles sæt metrics. For den biologiske kulstofpumpe er vi nødt til bedre at forstå, hvor stor denne strøm af kulstof er, og hvor effektiv den transporteres i dybere vand til langtidsopbevaring. Disse processer vil påvirke, hvordan Jorden reagerer på stigende drivhusgasemissioner og den opvarmning, de forårsager.
Om forfatteren
Ken Buesseler, seniorforsker, Woods Hole Oceanographic Institution
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.
Relaterede bøger
Nedtrapning: Den mest omfattende plan, der nogensinde er blevet foreslået til at vende global opvarmning
af Paul Hawken og Tom Steyer
I lyset af udbredt frygt og apati er en international koalition af forskere, fagfolk og forskere mødtes for at tilbyde et sæt realistiske og dristige løsninger på klimaforandringer. Hundrede teknikker og fremgangsmåder er beskrevet her - nogle er velkendte; nogle du måske aldrig har hørt om. De spænder fra ren energi til at uddanne piger i lande med lavere indkomst til praksis i landbruget, der trækker kulstof ud af luften. Løsningerne findes, er økonomisk levedygtige, og samfund overalt i verden vedtager i øjeblikket dem med dygtighed og beslutsomhed. Fås på Amazon
Design af klimaløsninger: En politikvejledning til lav-kulstofenergi
af Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Da virkningerne af klimaændringerne allerede er over os, er behovet for at reducere de globale drivhusgasemissioner intet mindre end presserende. Det er en skræmmende udfordring, men teknologierne og strategierne til at imødekomme den findes i dag. Et lille sæt energipolitikker, der er designet og implementeret godt, kan sætte os på vejen mod en fremtid med lav kulstofemission. Energisystemer er store og komplekse, så energipolitikken skal være fokuseret og omkostningseffektiv. One-size-fits-all-tilgange får simpelthen ikke jobbet gjort. Politiske beslutningstagere har brug for en klar, omfattende ressource, der skitserer de energipolitikker, der har størst indflydelse på vores klimafremtid, og beskriver, hvordan disse politikker skal designes godt. Fås på Amazon
Dette ændrer alt: kapitalisme vs. klima
af Naomi Klein
In Dette ændrer alt Naomi Klein hævder, at klimaforandringer ikke kun er et andet spørgsmål, der skal indbringes pænt mellem skatter og sundhedsvæsen. Det er en alarm, der opfordrer os til at løse et økonomisk system, der allerede svigter os på mange måder. Klein bygger omhyggeligt sagen for, hvor massivt at reducere vores drivhusemissioner er vores bedste chance for samtidig at mindske gabende uligheder, forestille os vores ødelagte demokratier og genopbygge vores slanke lokale økonomier. Hun udsætter den ideologiske desperation af klimaændringsnægterne, de messianske vrangforestillinger fra de ville være geoengineers og den tragiske nederlag fra for mange mainstream grønne initiativer. Og hun demonstrerer netop, hvorfor markedet ikke har - og ikke kan - løse klimakrisen, men i stedet forværre tingene med stadig mere ekstreme og økologisk ødelæggende udvindingsmetoder ledsaget af voldsom katastrofekapitalisme. Fås på Amazon
Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.
