science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe zeesneeuw de planeet afkoelt

Professor Dietmar Muller van de School of Geosciences, Universiteit van Sydney. Krediet:Universiteit van Sydney

Wetenschappers van de Universiteit van Sydney hebben gemodelleerd hoe carbonaataccumulatie van 'zeesneeuw' in oceanen gedurende millennia koolstofdioxide heeft geabsorbeerd en een belangrijke drijfveer is geweest om de planeet miljoenen jaren lang koel te houden.

De studie, gepubliceerd in Geologie , helpt ook ons ​​begrip van de toekomstige capaciteit van de oceaan om koolstofdioxide op te slaan, wat van vitaal belang is, aangezien de zuurgraad van de opwarming van de oceaan sinds 1800 met 30 procent is gestegen.

"Zeesneeuw is het vallende puin van dode organismen in de oceaan, zoals plankton en algen, " zei de hoofdauteur van de studie, Dr. Adriana Dutkiewicz.

"De diepe oceaanbodem is bedekt met de overblijfselen van deze kleine zeedieren. Ze produceren meer dan 25 procent van de zuurstof die we inademen en vormen de grootste koolstofput van de aarde. Wanneer organische deeltjes van de oppervlakte van de oceaan naar de zeebodem vallen, een klein maar significant deel van de atmosferische koolstof wordt opgeslagen."

Wanneer ze gedurende miljoenen jaren zijn verdicht, deze mariene sneeuwafzettingen worden carbonaatstructuren, zoals de White Cliffs of Dover en soortgelijke bouwwerken langs de zuidkust van Engeland. Deze krijtrotsen en hun verwante structuren onder de oceaan fungeren als millennia-oude apparaten voor het opvangen van koolstof.

"Diepzeecarbonaten vertegenwoordigen een enorm volume, dus zelfs kleine veranderingen in de vastlegging van carbonaatkoolstof in deze enorme gootsteen zijn heel belangrijk voor het begrijpen van netto veranderingen in atmosferische koolstofdioxide en klimaat, " zei Dr. Dutkiewicz.

Haar team ontdekte dat de hoeveelheid koolstof die is opgeslagen in carbonaatlagen op de zeebodem in de loop van de tijd enorm is toegenomen. Ongeveer 80 miljoen jaar geleden, jaarlijks belandt slechts één megaton koolstof in carbonaatlagen, groeien tot ongeveer 30 megaton ongeveer 35 miljoen jaar geleden en 200 megaton vandaag.

Terwijl de vorming van carbonaten in ondiepe wateren afnam, de stijging van de diepere afzettingen was veel groter, het creëren van een netto toename van het totale volume van carbonaatsedimenten in de oceanen in de afgelopen 80 miljoen jaar.

Een korte uitlegvideo over de rol van zeesneeuw bij het vormen van onderzeese carbonaatstructuren die fungeren als de grootste koolstofputten van de aarde. Krediet:Vanessa Saines/Universiteit van Sydney

De studie gebruikte gegevens van geboorde kernmonsters van de afgelopen 50 jaar om een ​​dynamisch model te ontwikkelen dat de vorming van carbonaatafzettingen beschrijft 120 miljoen jaar terug naar het Krijt.

Zeesneeuw vormt een deken op de zeebodem tot vele honderden meters dik. Begrijpen waar het uit bestaat, wat de samenstelling ervan drijft en hoe het in de loop van de tijd is veranderd, is belangrijk. Als de aanvoer van zeesneeuw toeneemt, dan wordt er meer koolstof opgeslagen, vermindering van het CO2-gehalte van de atmosfeer.

Om te begrijpen hoeveel koolstof in de loop van de tijd is opgeslagen in sedimentaire carbonaten in de oceaanbekkens, Dr. Dutkiewicz en haar collega's van de EarthByte-groep in de School of Geosciences, Universiteit van Sydney, ontwikkelde een computermodel van carbonaataccumulatie in diepzeesedimenten over de afgelopen 120 miljoen jaar. De onderzoekers gebruikten het model om te kijken naar de impact van carbonaataccumulatie op het mondiale klimaat door de tijd heen.

De onderzoekers zijn van mening dat de groei van een aanzienlijke koolstofput gedurende miljoenen jaren verantwoordelijk kan zijn voor de verwijdering van koolstofdioxide uit de atmosfeer die 50 miljoen jaar geleden tot wereldwijde afkoeling leidde. die ongeveer 35 miljoen jaar geleden de overgang van een broeikas- naar een ijshuisklimaat teweegbracht.

Het onlangs uitgebrachte Australian Bureau of Meteorology (BOM) en het tweejaarlijkse State of the Climate-rapport van CSIRO benadrukt het belang van oceanen als koolstofputten, mogelijk toekomstige opwarmingsextremen op afstand te houden.

"We moeten beter begrijpen hoe de capaciteit van de oceaan om CO2 op te slaan zal worden beïnvloed door toekomstige opwarming, "Zei EarthByte-teamleider professor Dietmar Muller. "De zuurgraad van de oceaan is sinds 1800 met 30 procent gestegen, het verminderen van de capaciteit van de oceaan om koolstof op te slaan."

Dr. Dutkiewicz drong er bij financieringsinstanties en de wetenschappelijke gemeenschap op aan om meer middelen te besteden aan het synthetiseren van de ongelooflijke hoeveelheid gegevens die gedurende 50 jaar aan oceaanboringen zijn verzameld voor een totaalbedrag van ongeveer $ 200 miljoen dollar.

"Deze enorme investering en dataset voor oceaanboringen zou veel uitgebreider moeten worden gebruikt om de diepe koolstofcyclus van de aarde te begrijpen, "zei ze. "Als je eenmaal coherente databases hebt, een breed scala aan vragen kan worden beantwoord."