Terwijl mensen de atmosfeer met koolstof blijven rondpompen, het is van cruciaal belang voor wetenschappers om te begrijpen hoe en waar de planeet koolstof absorbeert en van nature uitstoot.

Een recente studie in het tijdschrift Natuur Geowetenschappen de wereldwijde koolstofcyclus onderzocht en suggereert dat bestaande studies mogelijk een verkeerde inschatting hebben gemaakt van hoe koolstof over de wereld wordt verdeeld, vooral tussen het noordelijk en zuidelijk halfrond. De resultaten kunnen prognoses veranderen van hoe, wanneer en waar de huidige enorme hoeveelheden koolstof in de atmosfeer zullen leiden tot veranderingen in het milieu, zoals verzuring van de oceaan.

Door de oceaancirculatie opnieuw te onderzoeken en rekening te houden met de koolstofbewegende kracht van rivieren, de auteurs van het onderzoek suggereren dat maar liefst 40 procent van 's werelds atmosferische koolstof die door het land wordt geabsorbeerd, moet worden herverdeeld op basis van bestaande schattingen. Vooral, de Zuidelijke Oceaan die Antarctica en de bossen op het noordelijk halfrond omringt - hoewel nog steeds aanzienlijke absorbers of "putten" van koolstof - neemt misschien niet zoveel in beslag als wetenschappers hadden gedacht.

"Het koolstofverhaal dat we hebben, komt meer overeen met wat mensen op de grond hebben waargenomen, " zei eerste auteur Laure Resplandy, een assistent-professor in de geowetenschappen en het Princeton Environmental Institute.

"Rivieren zijn grotendeels over het hoofd gezien, " Zei Resplandy. "We moeten het transport van koolstof van het land naar de oceaan door rivieren beter beperken. Anders, deze koolstof wordt toegeschreven aan de gootsteen op het land en ontbreekt in de gootsteen in de oceaan. Als koolstof het land of de oceaan in gaat, het heeft niet dezelfde impact."

Resplandy en haar co-auteurs gebruikten modellen en veldwaarnemingen om te ontdekken dat de oceanen van de wereld warmte transporteren tussen het noordelijk en zuidelijk halfrond op dezelfde manier als koolstof wordt getransporteerd. Het transport van warmte, echter, is gemakkelijker te observeren. Door deze hitte te volgen, de onderzoekers ontdekten dat de oceaan op het zuidelijk halfrond een veel kleinere koolstofput is dan eerder werd gedacht en dat het land op dezelfde breedtegraad een bijna onbestaande koolstofbron is.

Tegelijkertijd, het land op het noordelijk halfrond is een veel kleinere gootsteen, wat betekent dat het minder koolstof absorbeert dan waar klimaatmodellen rekening mee hadden gehouden. In plaats daarvan, de onderzoekers ontdekten dat deze koolstof door rivieren naar de oceaan wordt gestuurd en door zeestromingen naar het zuidelijk halfrond wordt getransporteerd met 20 tot 100 procent meer kracht dan eerdere studies en modellen hadden aangetoond.

Voor wetenschappers, 's werelds koolstof "budget" is als een grootboek, zei Resplandy. De koolstof die in de wereldwijde cyclus wordt opgenomen, moet overeenkomen met de koolstof die wordt uitgestoten. Hoewel de koolstofcyclus van de oceaan goed gedocumenteerd is, directe waarnemingen van koolstofflux op het land zijn moeilijk te verkrijgen en worden door tal van factoren beïnvloed. Als resultaat, de mate waarin land als een put of bron fungeert, wordt grotendeels afgeleid door het toe te wijzen aan de koolstof die overblijft nadat de oceaangegevens zijn bekeken, zei Resplandy.

"Op het zuidelijk halfrond, het zinken van de oceaan werd overschat. Als resultaat, het land, die wordt afgeleid uit de waargenomen koolstofdioxide in de atmosfeer en de veronderstelde oceaanput in dezelfde regio, bleek een bron te zijn, ' zei Resplandy.

"Dit was echter zeer verrassend omdat er niet veel landmassa op het zuidelijk halfrond is om deze bron in stand te houden, "zei ze. "Onze nieuwe schatting verzoent deze schijnbare discrepantie door te suggereren dat er een zwakkere oceaanspoeling is en bijna nul landstroom in het zuiden."

In een commentaar op het artikel gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen , Andreas Lenton, een onderzoekswetenschapper bij het Centre for Southern Hemisphere Oceans Research in Australië, schreef dat de onderzoekers een verband hebben vastgesteld tussen warmte en koolstoftransport, en toonde aan dat de pre-industriële koolstofcyclus het begrip van de cyclus van vandaag kan informeren.

De onderzoekers "leverden een belangrijke basis voor het begrijpen en toeschrijven van veranderingen in land- en oceaanputten als reactie op toenemende CO2-concentraties in de atmosfeer, Lenton schreef. "Hun resultaten tonen het belang aan van de pre-industriële koolstofcyclus bij het bepalen van de verdeling van koolstofputten in de huidige tijd, en de kracht van het benutten van de relatie tussen oceaanwarmte en koolstoftransport aangedreven door grootschalige circulatie."

Wetenschappers moeten weten hoeveel koolstof de oceanen binnendringt, en waar, zodat ze milieuveranderingen met een wereldwijd bereik nauwkeuriger kunnen projecteren, zei Resplandy. Oceanen, vooral op het zuidelijk halfrond, natuurlijk koolstof en warmte uit de atmosfeer opnemen. Maar de betaalde prijs is een warmere oceaan en een hogere zuurgraad die het zeeleven en op zee gebaseerde economieën zoals visserij bedreigt.

"Nu is het zaak om de oceaan beter te begrijpen, " Zei Resplandy. "Ons belangrijkste punt is dat koolstof opnieuw wordt gedistribueerd omdat het verkeerd werd toegewezen. Veel mensen hadden verschillende stukken, maar alle stukjes pasten niet helemaal bij elkaar."

De krant, "Herziening van de wereldwijde koolstofstromen op basis van een herbeoordeling van het koolstoftransport in oceanen en rivieren, " werd op 11 juni online gepubliceerd door Nature Geosciences.