Pienet Plankton-asemaprosessit merellä, jotka keräävät kahdesti niin paljon hiiltä kuin tutkijat ajattelivat

Pienet Plankton-asemaprosessit merellä, jotka keräävät kahdesti niin paljon hiiltä kuin tutkijat ajattelivat Meren hiilen varastointia ohjaavat kasviplanktonin kukinnat, kuten turkoosi pyörteet, jotka näkyvät täällä Pohjanmerellä ja Tanskan edustalla. NASA

Tutkimustiedote on lyhyt kuvaus mielenkiintoisesta akateemisesta työstä.

Iso idea

Meressä on merkittävä rooli maailman hiilisyklissä. Käyttövoima tulee pienestä planktonista, joka tuottaa orgaanista hiiltä fotosynteesin kautta, kuten kasvit maalla.

Kun planktoni kuolee tai sitä kulutetaan, joukko prosesseja, jotka tunnetaan nimellä biologinen hiilipumppu, kuljettaa uppoavat hiilihiukkaset pinnalta syvään valtamereen prosessissa, joka tunnetaan nimellä merilumetta. Luonnontieteilijä ja kirjailija Rachel Carson kutsui sitä ”upea lumisade maan päällä"

Osa tästä hiilestä kuluu meren elämässä, ja osa hajoaa kemiallisesti. Suuri osa siitä kuljetetaan syviin vesiin, missä se voi pysyä satojen tuhansien vuosien ajan. Jos syvät valtameret eivät tallelisi niin paljon hiiltä, ​​maa olisi vielä lämpimämpi kuin nykyään.

Äskettäisessä tutkimuksessa työskentelin ymmärtääkseni Yhdysvaltojen, Australian ja Kanadan kollegoiden kanssa kuinka tehokkaasti biologinen pumppu imee hiiltä osana tätä merilumetta. Aikaisemmat pyrkimykset vastata tähän kysymykseen mittasivat usein merilumetta asetetulla viitesyvyydellä, kuten 450 metriä (150 metriä). Sen sijaan kiinnitimme tarkempaa huomiota niin kutsutun euphotic vyöhyke. Tämä on valtameren kerros, joka on lähellä pintaa ja josta valoa tunkeutuu tarpeeksi fotosynteesille.

Laskimme tarkemmin, kuinka syvä euphotinen vyöhyke ulottuu käyttämällä klorofylliantureita, jotka osoittavat planktonin esiintymisen. Tämä lähestymistapa paljasti, että auringonvalossa oleva alue ulottuu kauempana tietyillä merialueilla kuin toisilla. Kun otetaan huomioon tämä uusi tieto, arvioimme, että biologinen pumppu kuljettaa pintamerestä kaksi kertaa enemmän lämpöä tarttuvaa hiiltä kuin aiemmin ajateltiin.

Äskettäinen tutkimus osoittaa, että tutkijat ovat dramaattisesti aliarvioineet, kuinka tehokkaasti valtameren biologinen pumppu siirtää hiiltä pinnasta syviin vesiin.

Miksi se on tärkeätä

Biologinen pumppuilmiö tapahtuu koko valtameren alueella. Tämä tarkoittaa, että jopa pienet muutokset sen tehokkuudessa voivat merkittävästi muuttaa ilmakehän hiilidioksiditasoja ja seurauksena globaalia ilmastoa.

Lisäksi valon tunkeutuminen vaihtelee alueellisesti ja kausittain kaikkialla valtamereissä. On tärkeätä ymmärtää nämä erot, jotta valtamerttutkijat voivat sisällyttää biologiset prosessit parempiin globaaleihin ilmastomalleihin.

Harkitsimme myös toista valtameri-ilmiötä, johon liittyy suurin eläinten muuttoliike Maapallolla. Sitä kutsutaan diel vertikaalinen muuttoliike, ja tapahtuu ympäri maailmaa. 24 tunnin välein massiivinen planktoni- ja kala-aalto nousee hämärävyöhykkeeltä ruokkimaan yöllä pinta-alaltaan, laskeutuen sitten takaisin päivällä tummempiin vesiin.

Tutkijoiden mielestä tämä prosessi siirtää paljon hiiltä pinnasta syvemmille vesille. Tutkimuksemme ehdottaa, että myös näiden päivittäisten muuttoliikkeiden mukana kulkema hiilen määrä on mitattava samasta rajasta, jossa valo häviää, jotta tutkijat voivat suoraan verrata merilumetta aktiiviseen muuttoliikkeeseen.

Pienet Plankton-asemaprosessit merellä, jotka keräävät kahdesti niin paljon hiiltä kuin tutkijat ajattelivat Meren kasviplanktoni kuluttaa hiilidioksidia fotosynteesin aikana. Kun ne syödään tai hajoavat, osa niiden sisältämästä hiilestä putoaa meren syvyyteen biologisen pumpun nimeltä prosessin kautta. Yhdysvaltain JGOFS

Kuinka teimme sen

Tätä tutkimusta varten tarkastelimme aiempaa tutkimusta biologisesta pumpusta. Tulosten vertailemiseksi määrittelimme ensin, kuinka syvälle aurinkoinen alue ulottui. Löysimme tämän rajan syvyydestä, josta tuli liian pimeää nähdäksemme enää klorofyllipigmenttejä, jotka merkitsevät meren kasviplanktonikerrosten läsnäoloa. Tutkimuksissa koko syvyys vaihteli välillä 100 - 550 metriä.

Seuraavaksi arvioimme, kuinka paljon orgaanista hiiltä upposi syvempiin vesiin näissä tutkimuksissa, ja mittasimme kuinka paljon jäljellä oli hiukkasissa, jotka upposivat vielä 330 jalkaa (100 metriä) syvemmälle hämärävyöhykkeelle. Monia olentoja elää ja ruokkia näissä syvissä vesissä, mukaan lukien kalat, kalmarit, madot ja meduusat. Jotkut heistä kuluttavat uppoutuvia hiilihiukkasia vähentäen merilumien määrää.

Näiden kahden luvun vertailu antoi meille arvion siitä, kuinka tehokkaasti biologinen pumppu kuljetti hiiltä syviin vesiin. Tarkastelemamme tutkimukset tuottivat laajan valikoiman arvoja. Kaiken kaikkiaan laskimme, että biologinen pumppu vangitsi kaksi kertaa niin paljon hiiltä kuin aikaisemmissa tutkimuksissa, joissa ei otettu huomioon laajaa valon tunkeutumissyvyyttä. Alueelliset rakenteet muuttuivat myös: Alueiden, joissa matala valon läpäisykyky, osuus hiilen poistosta oli suurempi kuin alueiden, joilla valon läpäisevyys oli syvempi.

Valtameren hämärävyöhykkeellä voi olla enemmän elämää kuin kaikilla maapallon kalastuksilla yhteensä, ja jopa miljoona avastamatonta lajia.

Mitä vielä ei tiedetä

Tutkimuksemme paljastaa, että tutkijoiden on käytettävä systemaattisempaa lähestymistapaa valtameren pystysuorien rajojen määrittämiseen orgaanisen hiilen tuotannolle ja häviämiselle. Tämä havainto on oikea-aikainen, koska kansainvälinen merentutkimusyhteisö vaatii enemmän ja parempia opintoja biologisen hiilipumpun ja valtameren hämärävyöhykkeen.

Hämärävyöhykkeeseen voi vaikuttaa huomattavasti, jos kansakunnat haluavat kehittää uusia välimeren kalastuksia, kaivoksen mineraalien merenpohja tai käytä sitä jätteiden kaatopaikka. Tutkijat ovat tekemässä yhteistyötä, jota kutsutaan hämärävyöhykkeiden valtameren verkon yhteiseksi tutkimiseksi, tai JETZON, asettaa tutkimusprioriteetit, edistää uutta teknologiaa ja paremmin koordinoida hämärävyöhyke-tutkimuksia.

Näiden tutkimusten vertaamiseksi tutkijat tarvitsevat yhteisen mittajoukon. Biologista hiilipumppua varten meidän on ymmärrettävä paremmin, kuinka suuri tämä hiilivirta on ja kuinka tehokkaasti se kuljetetaan syvemmälle veteen pitkäaikaista varastointia varten. Nämä prosessit vaikuttavat siihen, miten Maa reagoi kasvihuonekaasupäästöjen nousuun ja niiden aiheuttamaan lämpenemiseen.

Author

Vanhempi tutkija Ken Buesseler, Woods Hole Oceanographic Institution

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

Laskutus: Kaikkein kattavin suunnitelma, jota koskaan ehdotettiin maailmanlaajuisen lämpenemisen kääntämiseksi

Paul Hawken ja Tom Steyer
9780143130444Laajasti levinneen pelon ja apatian edessä kansainvälinen tutkijoiden, ammattilaisten ja tutkijoiden koalitio on koonnut tarjoamaan joukon realistisia ja rohkeita ratkaisuja ilmastonmuutokseen. Tässä on kuvattu sata tekniikkaa ja käytäntöä - jotkut ovat hyvin tunnettuja; jotkut, joita et ole koskaan kuullut. Ne vaihtelevat puhtaasta energiasta tyttärien kouluttamiseen pienituloisissa maissa maankäytön käytäntöihin, jotka vetävät hiiltä pois ilmassa. Ratkaisut ovat olemassa, ovat taloudellisesti kannattavia ja yhteisöt kaikkialla maailmassa toteuttavat niitä taitavasti ja päättäväisesti. Saatavana Amazon

Ilmastoratkaisujen suunnittelu: Poliittinen opas vähähiiliseen energiaan

Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
1610919564Koska ilmastonmuutoksen vaikutukset ovat jo kohdanneet, tarve vähentää maailmanlaajuisia kasvihuonekaasupäästöjä on kiireellistä. Se on pelottava haaste, mutta tekniikat ja strategiat sen täyttämiseksi ovat olemassa tänään. Pieni joukko energiapolitiikkoja, jotka on suunniteltu ja toteutettu hyvin, voivat viedä meidät polulle vähähiiliseen tulevaisuuteen. Energiajärjestelmät ovat suuria ja monimutkaisia, joten energiapolitiikan on oltava kohdennettua ja kustannustehokasta. Yksi koko sopiva lähestymistapa ei yksinkertaisesti saa aikaan työtä. Päättäjät tarvitsevat selkeän, kattavan resurssin, jossa hahmotellaan energiapolitiikat, joilla on suurin vaikutus ilmastotulevaisuuteen, ja kuvataan, miten nämä politiikat suunnitellaan hyvin. Saatavana Amazon

Tämä muuttaa kaikkea: kapitalismi vs. ilmasto

kirjoittanut Naomi Klein
1451697392In Tämä muuttaa kaiken Naomi Klein väittää, että ilmastonmuutos ei ole pelkästään toinen asia, joka on jätettävä verojen ja terveydenhuollon välillä. Se on hälytys, joka kutsuu meitä vahvistamaan taloudellisen järjestelmän, joka on jo meitä monin tavoin epäonnistumassa. Klein rakentaa huolellisesti tapaa, jolla kasvihuonekaasupäästömme vähentäminen on meidän tilaisuutemme vähentää samanaikaisesti eriarvoisuutta, kuvitella rikkoutuneita demokratiojamme uudelleen ja rakentaa taloutemme. Hän paljastaa ilmastonmuutoksen denierien ideologisen epätoivon, mahdollisten geoengineerien messiaaniset harhaluulot ja liian monien vihreiden aloitteiden traagisen defeatismin. Ja hän osoittaa täsmälleen, miksi markkinat eivät ole - eivätkä voi - korjata ilmastokriisiä, vaan pahentavat sen sijaan entistä äärimmäisempiä ja ekologisesti haitallisia uuttomenetelmiä, joihin liittyy riehuva katastrofi kapitalismi. Saatavana Amazon

Julkaisijasta:
Ostot Amazon-palvelussa kulkevat sinut tuodakseen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, että ClimateImpactNews.com maksutta ja ilman mainostajia, jotka seuraavat seurantatapojasi. Vaikka napsautat linkkiä, mutta älä osta näitä valittuja tuotteita, kaikki muut, jotka ostat samassa Amazon-vierailussa, maksaa meille pienen palkkion. Sinulle ei aiheudu lisäkustannuksia, joten olkaa hyvä ja edistäkää työtä. Voit myös käytä tätä linkkiä käyttää Amazonia milloin tahansa, jotta voit auttaa tukemaan ponnisteluja.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

 Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}

UUSIMMAT VIDEOT

Viisi epäuskoa ilmastoon: Kaatumiskurssi ilmaston väärinkäytöksissä
Viisi ilmastonmuutosta: Kaatumiskurssi ilmaston väärinkäytöksissä
by John Cook
Tämä video on kaatumiskurssi väärässä ilmastotiedossa, jossa esitetään yhteenveto tärkeimmistä argumenteista, joita on käytetty epäilemään todellisuutta…
Arktinen alue ei ole ollut näin lämmin 3 miljoonan vuoden ajan, mikä merkitsee suuria muutoksia planeetalle
Arktinen alue ei ole ollut näin lämmin 3 miljoonan vuoden ajan, mikä merkitsee suuria muutoksia planeetalle
by Julie Brigham-Grette ja Steve Petsch
Pohjoisen Jäämeren merijää peittyy joka vuosi matalaan pisteeseen syyskuun puolivälissä. Tänä vuonna se on vain 1.44…
Mikä on hurrikaanimyrskyn aalto ja miksi se on niin vaarallista?
Mikä on hurrikaanimyrskyn aalto ja miksi se on niin vaarallista?
by Anthony C. Didlake Jr.
Kun hurrikaani Sally suuntasi lahden pohjoisrannikolle tiistaina 15. syyskuuta 2020, ennustajat varoittivat…
Valtameren lämpeneminen uhkaa koralliriuttoja ja saattaa pian vaikeuttaa niiden palauttamista
Valtameren lämpeneminen uhkaa koralliriuttoja ja saattaa pian vaikeuttaa niiden palauttamista
by Shawna Foo
Jokainen, joka hoitaa puutarhaa juuri nyt, tietää, mitä äärimmäinen lämpö voi tehdä kasveille. Lämpö on myös huolenaihe…
Auringonpaikat vaikuttavat säämme, mutta eivät yhtä paljon kuin muut asiat
Auringonpaikat vaikuttavat säämme, mutta eivät yhtä paljon kuin muut asiat
by Robert McLachlan
Menemmekö ajanjaksolle, jossa aurinkoaktiivisuus on matalampaa, ts. Auringonpilkut? Kauanko se tulee kestämään? Mitä tapahtuu maailmallemme ...
Likainen temppu ilmastotieteilijöille kolmen vuosikymmenen aikana IPCC: n ensimmäisen raportin jälkeen
Likainen temppu ilmastotieteilijöille kolmen vuosikymmenen aikana IPCC: n ensimmäisen raportin jälkeen
by Marc Hudson
Kolmekymmentä vuotta sitten, pienessä ruotsalaisessa kaupungissa Sundsvall, hallitustenvälinen ilmastomuutospaneeli (IPCC)…
Metaanipäästöt saavuttivat ennätystasot
Metaanipäästöt saavuttivat ennätystasot
by Josie Garthwaite
Tutkimukset osoittavat, että metaanipäästöt maailmanlaajuisesti ovat saavuttaneet ennätyksellisen korkeimman tason.
merilevä Forrest 7 12
Kuinka maailman valtamerten metsät osaltaan lievittävät ilmastokriisiä
by Emma Bryce
Tutkijat etsivät merilevää apua hiilidioksidin varastoinnissa kaukana meren pinnan alla.

UUSIMMAT ARTIKKELIT

Jumala tarkoitti sitä kertakäyttöisenä planeettana: Tapaa meille pastori, joka saarnaa ilmastonmuutoksen kieltämistä
Jumala tarkoitti sitä kertakäyttöisenä planeettana: Tapaa meille pastori, joka saarnaa ilmastonmuutoksen kieltämistä
by Paul Braterman
Aina niin usein kohtaat kirjeen, joka on niin erikoinen, ettet voi olla jakamatta sitä. Yksi tällainen pala on…
Kuivuus ja kuumuus uhkaavat yhdessä länsimaita
Kuivuus ja kuumuus uhkaavat yhdessä länsimaita
by Tim Radford
Ilmastonmuutos on todella polttava asia. Samanaikainen kuivuus ja kuumuus ovat yhä todennäköisempiä useimmille…
Kiina vain hämmästytti maailmaa tehostamalla ilmastotoimia
Kiina vain hämmästytti maailmaa tehostamalla ilmastotoimia
by Hao Tan
Kiinan presidentti Xi Jinping yllätti globaalin yhteisön äskettäin sitoutumalla maansa nollapäästöihin…
Kuinka ilmastonmuutos, muuttoliike ja lampaiden tappava sairaus muuttavat käsitystämme pandemioista?
Kuinka ilmastonmuutos, muuttoliike ja lampaiden tappava sairaus muuttavat käsitystämme pandemioista?
by Super User
Uusi kehys patogeenien evoluutiolle paljastaa maailman, joka on paljon alttiimpi taudinpurkauksille kuin aiemmin ...
Ilmastolämpö sulaa arktiset lumet ja kuivaa metsät
Mitä odottaa nuorten ilmastoliike
by David Tindall
Opiskelijat ympäri maailmaa palasivat kaduille syyskuun lopulla ensimmäistä kertaa maailmanlaajuisen ilmastotoimien päivän…
Historialliset Amazonin sademetsien tulipalot uhkaavat ilmastoa ja lisäävät uusien sairauksien riskiä
Historialliset Amazonin sademetsien tulipalot uhkaavat ilmastoa ja lisäävät uusien sairauksien riskiä
by Kerry William Bowman
Amazonin alueen tulipalot vuonna 2019 olivat ennennäkemättömiä tuhoissaan. Tuhannet tulipalot olivat palaneet yli…
Ilmastolämpö sulattaa arktiset lumet ja kuivaa metsät
Ilmastolämpö sulaa arktiset lumet ja kuivaa metsät
by Tim Radford
Tulipalot palavat nyt arktisten lumen alla, missä kerran kosteimmatkin sademetsät palivat. Ilmastonmuutos tuottaa epätodennäköistä…
Meren lämpöaallot ovat yleistymässä ja voimakkaampia
Meren lämpöaallot ovat yleistymässä ja voimakkaampia
by Jen Monnier, Enisa
Parannetut valtamerten "sääennusteet" antavat toivoa vähentää kalastuksen ja ekosysteemien tuhoja ympäri maailmaa