Vier wetenschappers van de Universiteit van Rhode Island behoren tot de 100 onderzoekers van 30 instellingen die vandaag uit Seattle zijn vertrokken om aan een expeditie van een maand te beginnen om microscopisch kleine organismen te bestuderen die diep in de oceaan leven en een cruciale rol spelen bij het verwijderen van koolstofdioxide uit de aarde. atmosfeer.

De grootschalige, meerjarige campagne, EXPORT Processen in de Oceaan van Remote Sensing (EXPORT), wordt geleid door NASA met financiering van de National Science Foundation. Het is de eerste poging in zijn soort om plankton te bestuderen, microscopische organismen, en hun impact op de koolstofcyclus van de aarde - belangrijke informatie voor klimaatmodellering. Teamleden zullen ook de impact van fytoplankton op de optische eigenschappen van het oceaanoppervlak onderzoeken - hoe ze zonlicht absorberen en verstrooien - wat van fundamenteel belang is voor het onderscheiden van de signalen die satellieten uit de ruimte halen. De bevindingen van EXPORT, gecombineerd met satellietgegevens, zullen onderzoekers in staat stellen beter te begrijpen wat er diep in de oceanen gebeurt en wat de effecten op de koolstofcyclus zijn.

De URI-onderzoekers zijn:Bethany Jenkins, universitair hoofddocent cel- en moleculaire biologie aan het College of the Environment and Life Sciences; en Susanne Menden-Deuer, Melissa Omand en Tatiana Rynearson, assistent-professoren oceanografie aan de Graduate School of Oceanography.

De wetenschappers varen 200 mijl ten westen van Seattle de noordelijke Stille Oceaan in op de onderzoeksschepen Roger Revelle en Sally Ride om het geheime leven van plankton en de dieren die ze eten te onderzoeken. Ze zullen geavanceerde onderwaterrobotica en andere instrumenten inzetten op oceaandiepten tot een halve mijl, waar weinig of geen zonlicht doordringt. In deze regio's, de schemerzone genoemd, koolstof geproduceerd door plankton kan worden opgesloten in zakken en tientallen jaren buiten de atmosfeer van de aarde worden gehouden, of zelfs duizenden jaren.

"De voortdurende verkenning van de oceaan, zijn ecosystemen en hun controle op de koolstofcyclus, zoals waargenomen met geavanceerde technologieën door EXPORT, zullen ongekende beelden van de onzichtbare wereld van de aarde bieden, " zei Paula Bontempi, EXPORT-programmawetenschapper op het NASA-hoofdkwartier in Washington, D.C. "De wetenschappelijke vragen die het team aanpakt, verleggen echt de grenzen van wat NASA kan doen in zowel afgelegen als in situ optisch oceaanonderzoek. NASA's doel is om de biologische en biogeochemische oceaanprocessen te koppelen aan informatie van geplande oceaanobservatie satellietmissies, dus extrapoleren van de resultaten van deze missie naar wereldwijde schaal."

fytoplankton, drijvend, eencellige plantachtige organismen, zijn van bijzonder belang voor onderzoekers omdat ze een sleutelrol spelen in het klimaat op aarde door het warmtevasthoudende koolstofdioxide uit de atmosfeer te verwijderen door middel van fotosynthese. Hun overvloed en hoge productiviteit maken fytoplankton tot een ideale voedselbron voor kleine dieren die zoöplankton worden genoemd. Maar een gedetailleerd verslag van wat er van die koolstof wordt - hoeveel ervan gaat waar in de aarde en voor hoe lang - houdt wetenschappers al tientallen jaren bezig.

"Als je een miljoen fytoplankton hebt en zoöplankton 500 eet, 000 van hen, het fytoplankton kan binnen een dag snel terugveren tot een miljoen, " zei Rynearson. "Fytoplankton levert energie voor het hele ecosysteem omdat ze hun populaties snel kunnen aanvullen."

Een van de doelstellingen van het onderzoek is het verbeteren van het begrip van plankton door middel van genetica. Rynearson en anderen zullen betrokken zijn bij het identificeren van verschillende soorten fytoplankton en zoöplankton aan de hand van hun DNA en bij het bepalen welke soorten zich aan de oppervlakte bevinden, die zinken, en die in de diepe oceaan leven.

"Eigenlijk, we proberen uit elkaar te halen wie daar is en wat ze doen en hoeveel koolstof er door deze verschillende soorten circuleert, " zei Rynearson. De genetische gegevens zullen worden gekoppeld aan optische metingen, uitgevoerd als onderdeel van het werk op locatie, om te helpen bij het bouwen van optische proxy's van kritieke oceaanecosystemen en biogeochemische eigenschappen. Wetenschappers zullen vervolgens benaderingen om oceaanecosysteemvariabelen op afstand te meten, verder definiëren en verfijnen, uiteindelijk het koppelen van koolstofexportprocessen aan satellietmetingen.