Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Diepzeekoralen onthullen waarom de atmosferische koolstof tijdens koudere perioden werd verminderd

Diepzeekoralen geven inzicht in de reden waarom de atmosferische koolstof werd verminderd tijdens koudere perioden, zoals ijstijden. Deze koralen dienen als waardevolle klimaatarchieven vanwege hun trage groeisnelheid en hun vermogen om milieu-informatie in hun skeletten op te nemen. Hier ziet u hoe diepzeekoralen licht werpen op koolstofreductie:

Voedingsstoffenvoorziening en fytoplanktongroei:

Tijdens ijstijden veranderde de mondiale oceaancirculatie, wat resulteerde in een toegenomen opwelling van voedingsstoffen uit de diepe oceaan naar het oppervlaktewater. Deze verrijking met voedingsstoffen stimuleerde de groei van fytoplankton, wat leidde tot hogere fotosynthesesnelheden. Terwijl fytoplankton kooldioxide (CO2) door fotosynthese omzet in organisch materiaal, werd een grotere hoeveelheid CO2 uit de atmosfeer verwijderd en in de oceaan opgeslagen.

Verhoogde organische koolstofexport:

De toegenomen groei van fytoplankton tijdens koudere perioden resulteerde in een hogere productie van organisch materiaal in de oppervlakteoceaan. Een aanzienlijk deel van dit organische materiaal zonk naar de diepzee, een proces dat bekend staat als de export van organische koolstof. Terwijl organische koolstof naar de diepe oceaan wordt getransporteerd, wordt koolstof gedurende langere tijd effectief uit de atmosfeer vastgehouden. Diepzeekoralen die op de zeebodem leven, registreren deze variaties in de organische koolstofstroom via hun groeipatronen en geochemische samenstelling.

Verminderde koolstofcycli in de diepe oceaan:

Tijdens koudere intervallen vond de vorming van diep water in hogere mate plaats, wat leidde tot een grotere ventilatie in de diepzee. Dit ventilatieproces transporteerde zuurstofrijk water naar de diepzee, waardoor de afbraak van organisch materiaal werd bevorderd. De koudere temperaturen vertraagden echter ook de afbraaksnelheid van organisch materiaal, waardoor er meer koolstof in de diepe oceaan kon worden opgeslagen. Diepzeekoralen bieden een overzicht van eerdere diepzeeventilatie en degradatie van organisch materiaal, waardoor wetenschappers de rol van de diepe oceaan bij koolstofopslag kunnen begrijpen.

Veranderingen in de oceaancirculatie:

De variaties in de oceaancirculatiepatronen tijdens glaciale en interglaciale perioden hadden diepgaande gevolgen voor de koolstofcyclus. Diepzeekoralen registreren deze veranderingen in de bloedsomloop via hun zuurstofisotoopsamenstelling, waardoor informatie wordt verkregen over de oorsprong en het transport van watermassa's. Verschuivingen in de vorming en het transport van watermassa beïnvloeden de verdeling van voedingsstoffen, temperatuur en koolstofdioxide, die allemaal van invloed zijn op het koolstofgehalte in de atmosfeer.

Door diepzeekoralen te bestuderen, verkrijgen wetenschappers waardevolle informatie over veranderingen in het verleden in oceanografische omstandigheden, nutriëntencycli en koolstofstromen. Deze inzichten dragen bij aan een alomvattend begrip van waarom de koolstofuitstoot in de atmosfeer tijdens koudere perioden werd verminderd en helpen ons begrip van de complexe wisselwerking tussen klimaat, oceaanprocessen en de mondiale koolstofcyclus te verbeteren.