Små planktongdrivprocesser i havet som fångar två gånger så mycket kol som forskare trodde

Små planktongdrivprocesser i havet som fångar två gånger så mycket kol som forskare trodde Havets kollagring drivs av fytoplanktonblomningar, som de turkosa virvlar som syns här i Nordsjön och vatten utanför Danmark. NASA

The Research Brief är en kort uppfattning om intressant akademiskt arbete.

Den stora idén

Havet spelar en viktig roll i den globala koldioxidcykeln. Drivkraften kommer från en liten plankton som producerar organiskt kol genom fotosyntes, som växter på land.

När plankton dör eller konsumeras, bär en uppsättning processer känd som den biologiska kolpumpen sjunkande kolpartiklar från ytan till djupet i en process som kallas marin snöfall. Naturalisten och författaren Rachel Carson kallade det ”mest häpnadsväckande snöfall på jorden. "

En del av detta kol konsumeras av havslivet och en del bryts kemiskt ner. Mycket av det transporteras till djupa vatten, där det kan vara kvar i hundratus till tusentals år. Om de djupa oceanerna inte lagrade så mycket kol, skulle jorden bli ännu varmare än den är idag.

I en ny studie arbetade jag med kollegor från USA, Australien och Kanada för att förstå hur effektivt den biologiska pumpen fångar upp kol som en del av detta marina snöfall. Tidigare ansträngningar för att svara på denna fråga uppmättes ofta marin snöfall på ett fast referensdjup, till exempel 450 fot (150 meter). Däremot uppmärksammade vi djupet på något som kallas euphotisk zon. Detta är havsskiktet nära ytan, där tillräckligt med ljus tränger igenom för att fotosyntesen ska hända.

Vi redogjorde mer exakt för hur djupt den euphotiska zonen sträcker sig genom att använda klorofyllsensorer, som indikerar förekomsten av plankton. Denna strategi avslöjade att den solbelysta zonen sträcker sig längre ner i vissa delar av havet än i andra. Med hänsyn till denna nya information uppskattar vi att den biologiska pumpen bär dubbelt så mycket värmefångande kol ner från ytan havet än tidigare trott.

En ny studie visar att forskare drastiskt underskattat hur effektivt havets biologiska pump flyttar kol från ytan till djupa vatten.

Varför det spelar roll

Det biologiska pumpfenomenet äger rum över hela havet. Det innebär att även små förändringar i dess effektivitet betydligt kan förändra atmosfäriska koldioxidnivåer och som ett resultat av det globala klimatet.

Dessutom varierar ljusinträngningen regionalt och säsongsmässigt i hela haven. Det är nyckeln att förstå dessa skillnader så att havsforskare kan införliva biologiska processer i bättre globala klimatmodeller.

Vi övervägde också ett annat havfenomen som involverar den största djurflyttningen på jorden. Det heter diel vertikal migration, och händer runt om i världen. Varje 24 timmar stiger en massiv våg av plankton och fisk från skymningszonen för att matas på natten på ytan och sedan ner till mörkare vatten på dagtid.

Forskare tror att denna process flyttar mycket kol från ytan till djupare vatten. Vår studie antyder att mängden kol som transporteras av dessa dagliga migrationer också måste mätas vid samma gräns där ljuset försvinner, så att forskare direkt kan jämföra det marina snöfallet med den aktiva migrationen.

Små planktongdrivprocesser i havet som fångar två gånger så mycket kol som forskare trodde Planteplankton i havet konsumerar koldioxid när de fotosyntes. När de äts eller sönderfaller faller en del av kolet som de innehåller i havsdjupet via en process som kallas den biologiska pumpen. US JGOFS

Hur vi gjorde det

För denna studie granskade vi tidigare forskning om den biologiska pumpen. För att jämföra resultat bestämde vi först hur djupt det solbelysta området sträckte sig. Vi hittade denna gräns på djupet där det blev för mörkt för att se fler klorofyllpigment, som markerar närvaron av marina fytoplanktonlager. I studierna varierade detta djup mellan 100 och 550 meter.

Därefter uppskattade vi hur mycket organiskt kol som sjönk i djupare vatten i dessa studier och mätte hur mycket som återstod i partiklar som sjönk ytterligare 330 meter djupare i skymningszonen. Många varelser leva och livnära sig i dessa djupa vatteninklusive fisk, bläckfisk, maskar och maneter. Vissa av dem konsumerar sjunkande kolpartiklar, vilket minskar mängden marin snöfall.

Jämförelse av dessa två siffror gav oss en uppskattning av hur effektivt den biologiska pumpen flyttade kol till djupa vatten. De studier som vi granskade producerade ett stort antal värden. Sammantaget beräknade vi att den biologiska pumpen fångade dubbelt så mycket kol som tidigare studier som inte tog hänsyn till det stora intervallet av ljusinträngningsdjup. Regionala mönster förändrades också: Områden med låg ljusgenomföring stod för en högre andel kolavlägsnande än områden med djupare ljusgenomträngning.

Havets skymningszon kan hålla mer liv än allt jordens fiske tillsammans, och upp till 1 miljon oupptäckta arter.

Vad som fortfarande inte är känt

Vår studie avslöjar att forskare måste använda en mer systematisk strategi för att definiera havets vertikala gränser för organisk kolproduktion och förlust. Detta konstaterande är i tid, eftersom det internationella oceanografiska samhället kräver fler och bättre studier av den biologiska kolpumpen och havets skymningszon.

Skymningszonen kan påverkas djupt om nationer försöker utveckla nya medelvattenfiske, bryta havsbotten för mineraler eller använd den som en dumpningsplats för avfall. Forskare bildar en samarbetsinsats som kallas Joint Exploration of the Twilight Zone Ocean Network, eller JETZON, att fastställa forskningsprioriteringar, främja ny teknik och bättre samordna skymningszonstudier.

För att jämföra dessa studier behöver forskare en gemensam uppsättning mätvärden. För den biologiska kolpumpen måste vi bättre förstå hur stort detta flöde av kol är och hur effektivt det transporteras till djupare vatten för långvarig lagring. Dessa processer kommer att påverka hur Jorden svarar på stigande utsläpp av växthusgaser och den uppvärmning de orsakar.

Om författaren

Ken Buesseler, seniorforskare, Woods Hole Oceanographic Institution

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

Drawdown: Den mest omfattande planen som någonsin föreslagits för att omvända global uppvärmning

av Paul Hawken och Tom Steyer
9780143130444Mot bakgrund av utbredd rädsla och apati har en internationell koalition av forskare, yrkesverksamma och forskare kommit ihop för att erbjuda en rad realistiska och djärva lösningar på klimatförändringen. Ett hundra tekniker och metoder beskrivs här-några är välkända; något du kanske aldrig har hört talas om. De sträcker sig från ren energi för att utbilda flickor i låginkomstländer till markanvändningspraxis som drar kol ut ur luften. Lösningarna finns, är ekonomiskt lönsamma och samhällen runt om i världen håller för närvarande på att anta dem med skicklighet och beslutsamhet. Finns på Amazon

Utformning av klimatlösningar: En policyhandbok för lågkol Energi

av Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Med effekterna av klimatförändringar redan på oss är behovet av att minska de globala utsläppen av växthusgaser inget mindre än brådskande. Det är en skrämmande utmaning, men teknologierna och strategierna för att möta den finns idag. En liten uppsättning energipolicyer, utformade och genomförda väl, kan sätta oss på vägen till en koldioxidsnål framtid. Energisystem är stora och komplexa, så energipolitiken måste vara fokuserad och kostnadseffektiv. One-size-fits-all-tillvägagångssätt gör helt enkelt inte jobbet gjort. Politiska beslutsfattare behöver en tydlig och omfattande resurs som beskriver energipolitiken som kommer att ha störst inverkan på vår klimatframtid och beskriver hur man utformar dessa policyer väl. Finns på Amazon

Detta förändrar allt: Kapitalism vs. Klimat

av Naomi Klein
1451697392In Detta förändrar allt Naomi Klein hävdar att klimatförändringen inte bara är en annan fråga som ska lämnas snyggt mellan skatter och hälsovård. Det är ett larm som kräver att vi fixar ett ekonomiskt system som redan misslyckas på många sätt. Klein bygger noggrant fallet för hur massivt att minska våra utsläpp av växthusgaser är vår bästa chans att samtidigt minska ojämlikheterna i olikheterna, återinföra våra brutna demokratier och bygga om våra slagna lokala ekonomier. Hon avslöjar den ideologiska desperationen av klimatförändringsförnekarna, de geoengineers messianiska vansinne och den tragiska defeatismen av alltför många vanliga gröna initiativ. Och hon visar exakt varför marknaden inte har och kan inte fixa klimatkrisen, men kommer istället att göra saker värre, med alltmer extrema och ekologiskt skadliga utvinningsmetoder, tillsammans med katastrofal katastrofkapitalism. Finns på Amazon

Från Utgivaren:
Inköp på Amazon går för att täcka kostnaden för att få dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, och ClimateImpactNews.com utan kostnad och utan annonsörer som spåra dina surfvanor. Även om du klickar på en länk men inte köper dessa valda produkter, betalar allt annat du köper i samma besök på Amazon oss en liten provision. Det finns ingen extra kostnad för dig, så var vänlig bidra till insatsen. Du kan också använd denna länk att använda till Amazon när som helst så att du kan hjälpa till att stödja våra ansträngningar.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

SENASTE FILMER

Den stora klimatmigrationen har börjat
Den stora klimatmigrationen har börjat
by super~~POS=TRUNC
Klimatkrisen tvingar tusentals runt om i världen att fly eftersom deras hem blir alltmer obeboeliga.
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
Den senaste istiden berättar för varför vi måste bry oss om en 2 ℃ temperaturförändring
by Alan N Williams, et al
I den senaste rapporten från den mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC) sägs att utan en väsentlig minskning ...
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
Jorden har varit beboelig i miljarder år - exakt hur lycklig vi fick?
by Toby Tyrrell
Det tog evolution 3 eller 4 miljarder år att producera Homo sapiens. Om klimatet helt hade misslyckats bara en gång i det ...
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
Hur kartläggning av vädret för 12,000 XNUMX år sedan kan hjälpa till att förutsäga framtida klimatförändringar
by Brice Rea
Slutet av den sista istiden, för cirka 12,000 XNUMX år sedan, kännetecknades av en sista kall fas kallad Younger Dryas ...
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
Kaspiska havet kommer att falla med 9 meter eller mer under detta århundrade
by Frank Wesselingh och Matteo Lattuada
Tänk dig att du befinner dig vid kusten och tittar ut mot havet. Framför dig ligger 100 meter karg sand som ser ut som en ...
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
Venus var en gång mer jordlik, men klimatförändringen gjorde det obeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lära oss mycket om klimatförändringar från Venus, vår systerplanet. Venus har för närvarande en yttemperatur på ...
Fem klimattroar: En kraschkurs i felaktig klimatinformation
De fem klimattroerna: en kraschkurs i felaktig klimatinformation
by John Cook
Den här videon är en kraschkurs i klimatinformation som sammanfattar de viktigaste argumenten som används för att tvivla på verkligheten ...
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
Arktis har inte varit så varm på 3 miljoner år och det betyder stora förändringar för planeten
by Julie Brigham-Grette och Steve Petsch
Varje år krymper havsisskyddet i Arktiska havet till en låg punkt i mitten av september. I år mäter den bara 1.44 ...

SENASTE ARTIKLAR

träd att plantera för klimat2
Plantera dessa träd för att förbättra stadslivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastställer levande ekar och amerikanska plataner som mästare bland 17 "superträd" som kommer att hjälpa till att göra städer ...
norra havets botten
Varför vi måste förstå havsbottengeologin för att utnyttja vindarna
by Natasha Barlow, docent i kvartär miljöförändring, University of Leeds
För alla länder som är välsignade med enkel tillgång till det grunda och blåsiga Nordsjön kommer havsvind att vara nyckeln till att möta nätet...
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
3 skogsbrandlektioner för skogsstäder när Dixie Fire förstör historiska Greenville, Kalifornien
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
En löpeld som brinner i het, torr bergskog svepte genom Gold Rush -staden Greenville, Kalifornien, den 4 augusti, ...
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
Kina kan möta energi- och klimatmål som begränsar kolkraften
by Alvin Lin
Vid Leader's Climate Summit i april lovade Xi Jinping att Kina kommer att "strikt kontrollera koleldad kraft ...
Blått vatten omgivet av dött vitt gräs
Kartan spårar 30 års extrem snösmältning i USA
by Mikayla Mace-Arizona
En ny karta över extrema snösmältningar under de senaste 30 åren förtydligar processerna som driver snabb smältning.
Ett plan tappar röd brandskyddsmedel till en skogsbrand när brandmän parkerade längs en väg ser upp mot den orange himlen
Modellen förutspår 10-åriga skogsbrand, sedan gradvis nedgång
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den långsiktiga framtiden för skogsbränder förutsäger en första ungefär decennier lång utbrott av skogsbrandaktivitet, ...
Vit havsis i blått vatten med solnedgången reflekterad i vattnet
Jordens frysta områden krymper 33K kvadratkilometer per år
by Texas A & M University
Jordens kryosfär krymper med 33,000 87,000 kvadratkilometer (XNUMX XNUMX kvadratkilometer) per år.
En rad med manliga och kvinnliga högtalare vid mikrofoner
234 forskare läste 14,000 XNUMX+ forskningsartiklar för att skriva den kommande IPCC -klimatrapporten
by Stephanie Spera, biträdande professor i geografi och miljö, University of Richmond
Den här veckan håller hundratals forskare från hela världen på att färdigställa en rapport som bedömer läget för det globala ...

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.