Een onderzoeker van de Florida State University duikt diep in de koolstofcyclus en onderzoekt hoe koolstof van het oceaanoppervlak naar grotere diepten beweegt en daar honderden jaren blijft.

Die bevindingen kunnen van cruciaal belang zijn, aangezien wetenschappers werken aan een beter begrip van klimaatverandering en hoeveel koolstof de atmosfeer en de oceanen van de aarde kunnen opslaan.

In een artikel dat vandaag is gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences , FSU-assistent-professor Michael Stukel legt uit hoe koolstof naar diepere wateren wordt getransporteerd en waarom dit in bepaalde delen van de oceaan sneller gebeurt.

"Algen in de oppervlakte-oceaan dragen de helft van de fotosynthese van de aarde bij, maar het grootste deel van de koolstofdioxide die ze opnemen, komt terug in de atmosfeer wanneer ze sterven, "Zei Stukel. "De enige manier waarop deze koolstof voor een lange tijd uit de atmosfeer kan blijven, is door het in de diepe oceaan te krijgen. Als het in de diepe oceaan is, het kan honderden tot 1 blijven zitten 000 jaar. Naarmate het klimaat warmer wordt, zal de oceaan meer of minder koolstofdioxide opnemen? Dat is wat we uiteindelijk moeten weten. Maar eerst moeten we uitzoeken hoe dit natuurlijke proces van oceanische koolstofopslag werkt."

Stuk, assistent-professor van de aarde, Oceaan en Atmosferische Wetenschap, is al lang bezig met het bestuderen van hoe de koolstofcyclus functioneert. specifiek, hij wil de processen begrijpen die koolstof naar de diepe oceaan verplaatsen waar het niet opnieuw in de atmosfeer zal komen. Het begrijpen van deze processen zal van cruciaal belang zijn naarmate de aarde warmer wordt en er meer koolstofdioxide aanwezig is.

Stuk, die deel uitmaakt van het California Current Ecosystem Long Term Ecological Research-project, ging op zoek naar antwoorden op enkele van deze vragen tijdens een onderzoekscruise voor de kust van Californië in 2012.

Stukel en zijn collega's vermoedden dat bepaalde delen van de zee biologische hotspots waren voor koolstoftransport. Net zoals meteorologische fronten samenkomen om een ​​storm te creëren, er zijn fronten in waterlichamen. Deze fronten vormen zich meestal waar er een breuk in temperatuur of zoutgehalte is.

En in deze gebieden wetenschappers vinden doorgaans dicht en gevarieerd waterleven.

Stukel en zijn collega's onderzochten zo'n front voor de kust van Santa Barbara, Californië en zette sedimentvallen op om te meten hoeveel koolstof in deze gebieden naar de diepe oceaan werd getransporteerd.

Stukel en zijn collega's ontdekten dat de dubbele hoeveelheid koolstof langs dit front naar grotere diepten zakte dan in andere delen van de oceaan, en de voorkant zelf fungeerde als een gigantische leiding die zelfs niet-zinkende koolstof naar diepere diepten verplaatste.

Een van de redenen voor de hogere zinksnelheden kan te maken hebben met de gezondheid van algen.

Stukel merkte op dat diatomeeën - een soort algen die glasachtige schelpen van silicium maakt - die aan dit front worden gevonden, niet gezond waren en veel dichtere schelpen maakten dan normaal. Diatomeeën absorberen doorgaans ook grote hoeveelheden koolstofdioxide. Krill en andere kleine kreeftachtigen voeden zich met deze diatomeeën, en hun fecale pellets zinken dan, grote hoeveelheden koolstof mee te nemen. Omdat ze aan deze fronten hogere hoeveelheden silicium absorberen, ze zijn zwaarder en zinken naar grotere diepten in de oceaan.

"Veel van het koolstoftransport wordt gemedieerd door deze schaaldieren, ' zei Stukel.

Stukel zei dat de informatie die zijn team ontdekte nu kan worden gebruikt door wetenschappers die modellen ontwikkelen die precies voorspellen hoeveel koolstofdioxide kan worden opgeslagen in de diepe oceaan. Stukel zal dit werk ook opvolgen door andere fronten te onderzoeken om te zien of wat hij vond voor de kust van Santa Barbara een wijdverbreid fenomeen is.