Η μελέτη της NOC του Ηνωμένου Βασιλείου προκαλεί τον ρόλο του πλαγκτόν στη διαδικασία αποθήκευσης άνθρακα στον ωκεανό

Μια νέα μελέτη του Εθνικού Κέντρου Ωκεανογραφίας του Ηνωμένου Βασιλείου (NOC) έθεσε ένα μεγάλο ερωτηματικό σχετικά με τον ρόλο που παίζει μια μοναδική ομάδα μικροσκοπικών μικροσκοπικών φυτών στην ώθηση της αποθήκευσης άνθρακα στον ωκεανό.

Τα διάτομα, ένας τύπος πλαγκτόν ή θαλάσσιων φυκών, διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην έλξη άνθρακα προς τα βαθιά, ειδικά στον Νότιο Ωκεανό, ο οποίος καταλαμβάνει περίπου το ένα τρίτο του οργανικού άνθρακα που αποθηκεύεται στον ωκεανό.

Με μοναδικό τρόπο, τα διάτομα έχουν πυκνούς εξωσκελετούς με βάση το πυρίτιο -όπως τα μικροσκοπικά γυάλινα σπίτια- που θεωρήθηκε ότι παρέχουν έρμα, καθιστώντας τα επιρρεπή σε βύθιση και, ως εκ τούτου, ένας βασικός τρόπος μεταφοράς του άνθρακα στα βαθιά ωκεάνια.

Ωστόσο, η νέα μελέτη, βασισμένη σε δεδομένα από δύο μεγάλες αποστολές στην ανεξερεύνητη ζώνη του λυκόφωτος του Νότιου Ωκεανού - την περιοχή μεταξύ περίπου 100 m έως 1.000 m βάθους - βρήκε ότι οι σκελετοί διατόμων παρέμειναν κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας ενώ ο άνθρακας έκανε το δρόμο του προς τον βαθύ ωκεανό με άλλα μέσα.

«Ο ωκεανός παίζει βασικό ρόλο στον παγκόσμιο κύκλο του άνθρακα, με τα μικροσκοπικά, μικροσκοπικά φυτά να απορροφούν δισεκατομμύρια τόνους άνθρακα από την ατμόσφαιρα κάθε χρόνο. Εδώ και χρόνια πιστεύεται ότι αυτή η ομάδα πλαγκτόν –διατόμων– διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην αποτελεσματική μεταφορά άνθρακα στον βαθύ ωκεανό, όπου βρίσκεται εκτός επαφής με την ατμόσφαιρα.

«Η εκπληκτική ανακάλυψη ότι οι σκελετοί πυριτίου διατόμων μένουν κοντά στην επιφάνεια ενώ ο άνθρακας κατεβαίνει στα βαθιά του ωκεανού, μας αναγκάζει να ξανασκεφτούμε τις οικολογικές διαδικασίες σε αυτό που ονομάζουμε βιολογική αντλία άνθρακα», δήλωσε ο Δρ Sari Giering, επικεφαλής της έρευνας στο NOC.

Η αντλία βιολογικού άνθρακα περιγράφει μια συλλογή διεργασιών κατά τις οποίες το πλαγκτόν προσλαμβάνει άνθρακα στα επιφανειακά ύδατα και μετατρέπει αυτόν τον άνθρακα στον βαθύ ωκεανό. Αυτές οι φυσικές διεργασίες αποθηκεύουν δισεκατομμύρια τόνους άνθρακα στον ωκεανό κάθε χρόνο.

«Προηγούμενες μελέτες εξέτασαν τι έχει καταλήξει στον πυθμένα της θάλασσας, κάτι που δείχνει ότι ο άνθρακας κάνει το δρόμο του εκεί συνήθως με τη βοήθεια υλικού έρματος, όπως οι σκελετοί με βάση το πυρίτιο διατόμων.

«Αλλά η έρευνά μας, εξετάζοντας τι συμβαίνει στη ζώνη του λυκόφωτος πριν ο άνθρακας φτάσει στον πυθμένα της θάλασσας, δείχνει ότι τα διάτομα κατά καιρούς δεν συμβάλλουν τόσο πολύ στην αντλία άνθρακα του Νότιου Ωκεανού, όπως είχε θεωρηθεί. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν άγνωστες ή κακώς μετρημένες διεργασίες που συμβαίνουν στα βαθιά του ωκεανού για τις οποίες πρέπει να μάθουμε περισσότερα», πρόσθεσε ο Δρ Γκίρινγκ.

Περιορισμένη επίδραση της υπερθέρμανσης των ωκεανών στην αποθήκευση άνθρακα στον Νότιο Ωκεανό

Ένας θαλάσσιος χιονοσυλλέκτης αναπτύσσεται για τη δειγματοληψία θαλάσσιων σωματιδίων στον ωκεανό για τη μέτρηση των ροών σωματιδίων που βυθίζονται (Πίστωση: NOC)

Μια ανησυχία ήταν ότι η θέρμανση των ωκεανών θα μπορούσε να επηρεάσει την παραγωγικότητα διατόμων και ως εκ τούτου να μειώσει την ισχύ της βιολογικής αντλίας άνθρακα στον Νότιο Ωκεανό.

«Ο Νότιος Ωκεανός είναι ευάλωτος στην υπερθέρμανση των ωκεανών, η οποία μπορεί να αλλάξει τη διαθεσιμότητα των θρεπτικών ουσιών και να μειώσει τον αριθμό των διατόμων στο μέλλον. Αλλά τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι αυτές οι αλλαγές μπορεί να μην επηρεάσουν τη δύναμη της αποθήκευσης άνθρακα στον Νότιο Ωκεανό όσο πιστεύαμε προηγουμένως.

«Από την άλλη πλευρά, ο άνθρακας εξακολουθεί να κάνει το δρόμο του προς τα βαθιά, επομένως υπάρχουν ανεπίλυτες διαδικασίες στη ζώνη του λυκόφωτος για τις οποίες πρέπει να μάθουμε περισσότερα. Η κατανόηση αυτών των διαδικασιών και του πώς διέπουν την πρόσληψη άνθρακα σε αυτό το εξαιρετικά σημαντικό μέρος του ωκεανού είναι ζωτικής σημασίας για την ακριβή πρόβλεψη του τρόπου με τον οποίο οι ωκεανοί μπορεί να αποθηκεύουν άνθρακα στο μέλλον», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Jack Williams, μεταπτυχιακός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον.

Η έρευνα διεξήχθη ως μέρος δύο σημαντικών πρωτοβουλιών υπό την ηγεσία των NOC, Controls over Ocean Mesopelagic Interior Storage Carbon (COMICS) και Πρόσληψης άνθρακα και εποχιακών χαρακτηριστικών στο βάθος επαναμεταλλοποίησης της Ανταρκτικής (CUSTARD). Αυτά τα έργα χρηματοδοτήθηκαν από το Συμβούλιο Έρευνας Φυσικού Περιβάλλοντος του Ηνωμένου Βασιλείου (NERC) και το

Το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας χορηγεί Advancing Novel Imaging Technologies και αναλύσεις δεδομένων για την κατανόηση της εσωτερικής αποθήκευσης άνθρακα στον ωκεανό (ANTICS).

Σε δύο αποστολές, η καθεμία διήρκεσε περισσότερες από πέντε εβδομάδες στη θάλασσα, επιστήμονες της NOC και διεθνείς συνάδελφοι μελέτησαν τη ζώνη του λυκόφωτος σε τέσσερις διαφορετικές τοποθεσίες στους τομείς του Ατλαντικού και του Ειρηνικού του Νότιου Ωκεανού.

Αυτό περιελάμβανε νερά πλούσια σε σίδηρο γύρω από μια απομακρυσμένη αλυσίδα νησιών και νερά που λιμοκτονούσαν από θρεπτικά συστατικά στον ανοιχτό ωκεανό. Η συνεργαζόμενη ομάδα χρησιμοποίησε έναν συνδυασμό καινοτόμων τεχνικών, συμπεριλαμβανομένων μετρήσεων με βάση τα πλοία, συστοιχιών πρόσδεσης και αυτόνομων υποβρύχιων τεχνολογιών.

Κατηγορίες: Hydrgraphic, Ναυτική Επιστήμη