Klein plankton-dryf prosesse in die see wat twee keer soveel koolstof opvang as wat wetenskaplikes gedink het - nuus oor klimaatimpak
Die opberging van die koolstofwater word aangedryf deur fitoplanktonbome, soos die turkoois wervelings wat hier in die Noordsee en waters van Denemarke sigbaar is. NASA
The Research Brief bevat 'n kort weergawe van interessante akademiese werk.
Die groot idee
Die oseaan speel 'n groot rol in die wêreldwye koolstofsiklus. Die dryfkrag is afkomstig van klein plankton wat organiese koolstof deur fotosintese produseer, soos plante op land.
As plankton doodgaan of verteer word, vervoer 'n stel prosesse, bekend as die biologiese koolstofpomp, sinkende deeltjies koolstof vanaf die oppervlak na die diepsee in 'n proses wat bekend staan ​​as mariene sneeuval. Die natuurskrywer en skrywer Rachel Carson noem dit die "mees verbluffende sneeuval op aarde. "
Sommige van hierdie koolstof word deur die seelewe verbruik, en 'n gedeelte word chemies afgebreek. Baie daarvan word na diep waters vervoer, waar dit honderde tot duisende jare kan bly. As die diep oseane nie soveel koolstof bevat nie, sou die aarde nog warmer wees as wat dit vandag is.
Wat Kalifornië kan leer uit Australië se 15 jaar Droogte
Vervaardiging van swak oorgangsbrandstowwe ?: Harde feite oor Fracking
In 'n onlangse studie het ek saam met kollegas uit die VSA, Australië en Kanada gewerk om dit te verstaan hoe doeltreffend die biologiese pomp koolstof vang as deel van hierdie mariene sneeuval. Pogings uit die verlede om hierdie vraag te beantwoord, het dikwels seewierval op 'n vasgestelde verwysingsdiepte gemeet, soos 450 meter (150 voet). In teenstelling hiermee het ons die diepte van iets genaamd die noukeuriger gekyk eupotiese sone. Dit is die oseaanlaag naby die oppervlak, waar genoeg lig deurdring tot fotosintese om te gebeur.
Ons het meer akkuraat rekening gehou met hoe diep die eufotiese sone strek deur chlorofil sensors te gebruik, wat die teenwoordigheid van plankton aandui. Hierdie benadering het aan die lig gebring dat die sonlig sone in sommige streke van die oseaan verder strek as in ander. Met inagneming van hierdie nuwe inligting, skat ons dat die biologiese pomp twee keer soveel hitte-vang koolstof vanaf die oppervlak oseaan dra as wat voorheen gedink is.
'N Onlangse studie het getoon dat wetenskaplikes drasties onderskat het hoe doeltreffend die biologiese pomp van die oseaan koolstof vanaf die oppervlak na diep waters beweeg.
Die biologiese pompverskynsel vind oor die hele oseaan plaas. Dit beteken dat selfs klein veranderings in die doeltreffendheid daarvan die atmosferiese koolstofdioksiedvlakke en gevolglik die globale klimaat aansienlik kan verander.
Boonop wissel die ligindringing regionaal en seisoenaal deur die oseane. Dit is 'n sleutel om hierdie verskille te verstaan ​​sodat die wetenskaplikes van die oseaan biologiese prosesse in beter wêreldklimaatmodelle kan opneem.
Ontleding van die konserwatiewe klimaatveranderingsplan
Die wetenskap moet soos die Eerste Wêreldoorlog gemobiliseer word om die klimaatkrisis te beveg
Ons het ook 'n ander oseaanverskynsel oorweeg wat die grootste migrasie van diere op aarde behels. Dit word genoem diel vertikale migrasie, en gebeur regoor die wêreld. Elke 24 uur klim 'n massiewe golf van plankton en visse uit die skemersone om snags op die oppervlak te voed en dan bedags terug te daal.
Wetenskaplikes dink dat hierdie proses baie koolstof vanaf die oppervlak na dieper water beweeg. Ons studie dui daarop dat die hoeveelheid koolstof wat deur hierdie daaglikse migrasies vervoer word, ook op dieselfde grens gemeet moet word waar lig verdwyn, sodat wetenskaplikes die sneeuval in die seine direk met die aktiewe migrasie kan vergelyk.
Plante in die see verbruik koolstofdioksied namate dit fotosintetiseer. As hulle geëet of ontbind word, val sommige van die koolstof wat hulle bevat in die dieptes van die oseaan via 'n proses wat die biologiese pomp genoem word. Amerikaanse JGOFS
Hoe het ons dit gedoen
Vir hierdie studie het ons vorige navorsing oor die biologiese pomp nagegaan. Om die resultate te vergelyk, het ons eers bepaal hoe diep die sonlig streek verleng het. Ons het hierdie grens gevind op die diepte waar dit te donker geword het om meer chlorofilpigmente te sien, wat die teenwoordigheid van mariene fitoplanktonlae aantoon. In die studies het die diepte tussen 100 en 550 meter gewissel.
Vervolgens het ons beraam hoeveel organiese koolstof in die dieper waters gesink het in hierdie studies, en gemeet hoeveel daar oorbly in deeltjies wat nog 330 meter dieper in die skemersone gesink het. Baie wesens leef en voed in hierdie diep waters, insluitend vis, inkvis, wurms en jellievis. Sommige van hulle verbruik koolstofdeeltjies wat sink, en verminder die hoeveelheid sneeuval in die see.
As ons hierdie twee getalle vergelyk, het ons 'n raming gegee van hoe doeltreffend die biologiese pomp koolstof in die diep water beweeg. Die studies wat ons nagegaan het, lewer 'n wye verskeidenheid waardes op. In die algemeen bereken ons dat die biologiese pomp twee keer soveel koolstof vang as vorige studies wat nie die wye reeks ligdeurdringingsdieptes in ag neem nie. Streekspatrone het ook verander: Gebiede met vlak ligdeurdringing was 'n hoër persentasie koolstofverwydering as gebiede met dieper ligpenetrasie.
Die skemering van die oseaan kan moontlik meer lewe hê as al die visserye op aarde, en tot 1 miljoen onontdekte spesies.
Wat nog nie bekend is nie
Ons studie onthul dat wetenskaplikes 'n meer sistematiese benadering moet gebruik om die vertikale grense van die oseaan vir organiese koolstofproduksie en -verlies te definieer. Hierdie bevinding is tydig, omdat die internasionale oseanografiese gemeenskap 'n beroep op doen meer en beter studies van die biologiese koolstofpomp en die skemering van die oseaan.
Mikrobes hou die balans in die klimaatkrisis
Waarom fenologie die sleutel is om klimaatsverandering op te spoor
Die skemersone kan diep geraak word as lande dit wil doen nuwe midwater visserye te ontwikkel, myn die seebodem vir minerale of gebruik dit as 'n stortingsterrein vir afval. Wetenskaplikes is besig met 'n samewerkingspoging genaamd die Joint Exploration of the Twilight Zone Ocean Network, of JETZON, om navorsingsprioriteite te stel, nuwe tegnologieë te bevorder en die skemersone-studies beter te koördineer.
Om hierdie studies te vergelyk, benodig navorsers 'n gemeenskaplike stel statistieke. Vir die biologiese koolstofpomp moet ons beter verstaan ​​hoe groot hierdie vloei van koolstof is, en hoe doeltreffend dit in dieper water vervoer word vir langtermynopslag. Hierdie prosesse sal beïnvloed hoe die aarde reageer op stygende kweekhuisgasvrystellings en die opwarming wat dit veroorsaak.