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
1610919564Kun ilmastonmuutos vaikuttaa jo meille, tarve vähentää maailmanlaajuisia kasvihuonekaasupäästöjä ei ole vain kiireellinen. Se on pelottava haaste, mutta teknologiat ja strategiat sen täyttämiseksi ovat nykyään olemassa. Pieni joukko energiapolitiikkoja, jotka on suunniteltu ja toteutettu hyvin, voivat saada meidät matkalla kohti vähähiilistä tulevaisuutta. Energiajärjestelmät ovat suuria ja monimutkaisia, joten energiapolitiikan on oltava kohdennettua ja kustannustehokasta. Yhden kokoiset lähestymistavat eivät yksinkertaisesti tee työtä. Poliittiset päättäjät tarvitsevat selkeän ja kattavan resurssin, jossa hahmotellaan energiapolitiikat, joilla on suurin vaikutus ilmaston tulevaisuuteen, 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, ja 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

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
by Ken Buesseler
Meressä on merkittävä rooli maailman hiilisyklissä. Vetovoima tulee pienistä planktoneista, jotka tuottavat…
Ilmastomuutos uhkaa juomaveden laatua suurten järvien yli
Ilmastomuutos uhkaa juomaveden laatua suurten järvien yli
by Gabriel Filippelli ja Joseph D. Ortiz
”Älä juo / älä kiehauta” ei ole mitä kukaan haluaa kuulla kaupunginsa vesijohtovedestä. Mutta yhdistetyt vaikutukset
Energian muutoksesta puhuminen voi rikkoa ilmaston umpikujan
Energian muutoksesta puhuminen voi rikkoa ilmaston umpikujan
by InnerSelfin henkilökunta
Jokaisella on energiatarinoita, olipa kyse sitten sukulaisesta, joka työskentelee öljynporauslautalla, vanhemmasta, joka opettaa lasta kääntymään ...
Viljelykasvit saattavat kohdata hyönteisten ja lämpenevän ilmaston kaksoisvaikeuksia
Viljelykasvit saattavat kohdata hyönteisten ja lämpenevän ilmaston kaksoisvaikeuksia
by Gregg Howe ja Nathan Havko
Hyönteiset ja kasvit, joista he ruokkivat, ovat vuosituhansien ajan olleet mukana evoluutiotaistelussa: syödä tai olla ...
Päästöttömien päästöjen saavuttamiseksi hallituksen on puututtava esteisiin, joilla ihmiset saatetaan pois sähköautoista
Päästöttömien päästöjen saavuttamiseksi hallituksen on puututtava esteisiin, joilla ihmiset saatetaan pois sähköautoista
by Swapnesh Masrani
Yhdistyneen kuningaskunnan ja Skotlannin hallitukset ovat asettaneet kunnianhimoiset tavoitteet tulla nolla-hiilidioksiditalouksiksi vuosiksi 2050 ja 2045 ...
Kevät on saapunut aikaisemmin Yhdysvaltojen yli, ja se ei ole aina hyviä uutisia
Kevät on saapunut aikaisemmin Yhdysvaltojen yli, ja se ei ole aina hyviä uutisia
by Theresa Crimmins
Lämmin ilmasto on edistänyt kevään saapumista suuressa osassa Yhdysvaltoja. Tämä vuosi ei ole poikkeus.
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
Viimeinen jääkausi kertoo meille, miksi meidän on pidettävä huolta 2 ℃ lämpötilan muutoksesta
by Alan N Williams, et ai
Hallitustenvälisen ilmastomuutospaneelin (IPCC) viimeisimmässä raportissa todetaan, että ilman merkittävää vähennystä…
Georgian kaupunki saa puolet sähköstään presidentti Jimmy Carterin aurinkotilalta
Georgian kaupunki saa puolet sähköstään presidentti Jimmy Carterin aurinkotilalta
by Johnna Crider
Plains, Georgia, on pieni kaupunki, joka on vain Columbuksen, Maconin ja Atlantan eteläpuolella ja Albanyn pohjoispuolella. Se on…

UUSIMMAT ARTIKKELIT

Hurrikaanit ja muut äärimmäiset sääkatastrofit saavat jotkut ihmiset liikkumaan ja vangitsemaan toiset paikalleen
Hurrikaanit ja muut äärimmäiset sääkatastrofit saavat jotkut ihmiset liikkumaan ja vangitsemaan toiset paikalleen
by Jack DeWaard
Jos näyttää siltä, ​​että äärimmäiset sääkatastrofit, kuten hurrikaanit ja metsäpalot, ovat yhä yleisempiä, vakavia ja…
Jos kaikki autot olisivat sähköisiä, Ison-Britannian hiilidioksidipäästöt väheneisivät 12%
Jos kaikki autot olisivat sähköisiä, Ison-Britannian hiilidioksidipäästöt väheneisivät 12%
by George Milev ja Amin Al-Habaibeh
COVID-19-lukitus on vähentänyt saastumista ja päästöjä Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja muualla maailmassa tarjoamalla selkeän…
Brasilian Jair Bolsonaro on tuhoisa alkuperäiskansojen maat, ja maailma häiritsee sitä
Brasilian Jair Bolsonaro on tuhoisa alkuperäiskansojen maat, ja maailma häiritsee sitä
by Brian Garvey ja Mauricio Torres
Vuoden 2019 Amazonin tulipalot aiheuttivat Brasilian metsien suurimman yhden vuoden menetyksen kymmenessä vuodessa. Mutta maailman kanssa ...
Miksi maat eivät laske päästöjä maahantuomistaan ​​tavaroista
Miksi maat eivät laske päästöjä maahantuomistaan ​​tavaroista
by Sarah McLaren
Haluaisin tietää, sisältävätkö Uuden-Seelannin 0.17 prosentin hiilidioksidipäästöt valmistettujen tuotteiden päästöjä…
Vihreät pelastuspalvelut: Luottamalla hiilidioksidipäästöihin, saastuttavat lentoyhtiöt pääsevät koukkuun
Vihreät pelastuspalvelut: Luottamalla hiilidioksidipäästöihin, saastuttavat lentoyhtiöt pääsevät koukkuun
by Ben Christopher Howard
Koronaviruspandemia on maadoittanut tuhansia lentokoneita, mikä edistää kaikkien aikojen suurinta CO fall-laskua…
Pidemmin kasvavilla vuodenaikoilla on rajoitettu vaikutus ilmastomuutoksen torjuntaan
Pidemmin kasvavilla vuodenaikoilla on rajoitettu vaikutus ilmastomuutoksen torjuntaan
by Alemu Gonsamo
Ilmaston lämpeneminen johtaa varhaisiin lähteisiin ja viivästyneisiin syksyihin kylmempissä ympäristöissä, jolloin kasvit voivat kasvaa ...
Sekä konservatiivit että liberaalit haluavat vihreän energian tulevaisuutta, mutta eri syistä
Sekä konservatiivit että liberaalit haluavat vihreän energian tulevaisuutta, mutta eri syistä
by Deidra Miniard et ai
Poliittiset erimielisyydet ovat nykyään yhä kasvava kiinnitys Yhdysvalloissa riippumatta siitä, onko kyse avioliitosta, joka ylittää puolueen linjat.
Kuinka naudanlihan ilmastovaikutukset ovat verrattavissa kasviperäisiin vaihtoehtoihin
Kuinka naudanlihan ilmastovaikutukset ovat verrattavissa kasviperäisiin vaihtoehtoihin
by Alexandra Macmillan ja Jono Drew
Ihmettelen vegaaninlihan ilmastovaikutuksia verrattuna naudanlihaan. Kuinka hyvin käsitelty patty verrataan…