science >> Wetenschap >  >> Natuur

Zeewier zinkt diep, koolstof meenemen

Macroalgen zoals dit zeewier houden koolstof vast en kunnen naar diepe diepten van de oceaan zinken. Krediet:© 2019 KAUST

Zeewier kan een stille presteerder zijn als het gaat om de beperking van broeikasgassen, er is nu aangetoond dat het ver en diep buiten de kustgebieden reist en dus een sleutelrol speelt bij het vastleggen van koolstof uit de atmosfeer.

Zeewier, of macroalgen, vormen de meest uitgebreide en productieve begroeide kusthabitats. Ze koloniseren alle breedtegraden en zijn efficiënt in het vastleggen van atmosferische CO 2 en omzetten in plantaardig materiaal. Een internationaal onderzoeksteam heeft gemeld dat een breed scala aan macroalgensoorten tot wel 5000 kilometer buiten de kustgebieden drijft. Ongeveer 70 procent van dit zeewier, daarom koolstof, zal zinken naar oceaandiepten van minder dan 1000 meter, wat betekent dat het onwaarschijnlijk is dat de koolstof terugkeert naar de atmosfeer.

"Deze bevinding heeft enorme implicaties voor hoe het wereldwijde koolstofdioxidebudget wordt berekend, " zegt promovendus Alejandra Ortega, de eerste auteur van de studie. "Het geeft aan dat macroalgen belangrijk zijn voor koolstofvastlegging en moeten worden opgenomen in beoordelingen van koolstof die zich in de oceaan heeft opgehoopt, bekend als blauwe koolstof."

Macroalgen worden genegeerd in de huidige beoordelingen van blauwe koolstof, vooral omdat deze wortelloze zeeplanten niet op dezelfde plaats blijven maar meedrijven met stromingen en getijden. Er was weinig bekend over hun lot toen ze eenmaal van de kust waren weggedreven. Als resultaat, er zijn geen gedetailleerde beoordelingen van hun rol in koolstofvastlegging in kusthabitats, vooral in de sedimenten van zeegras en mangrove.

Mariene wetenschappers van KAUST hebben gegevens gebruikt die zijn verzameld tijdens wereldwijde expedities om aan te tonen dat macroalgen aanzienlijk bijdragen aan het budget voor blauwe koolstof. Krediet:© 2019 KAUST

Nu de ploeg, onder leiding van Carlos Duarte en zijn KAUST-collega's van het Red Sea Research Center en het Computational Bioscience Research Center (CBRC), heeft DNA-sequenties van macroalgen geïdentificeerd in honderden metanomen die zijn gegenereerd door de wereldwijde oceaanexpedities Tara Oceans en Malaspina, de latere onder leiding van Duarte. De expedities onderzochten de wereldwijde oceaan tot een diepte van 4000 meter en volgden de sequentie van het deeltjesmateriaal dat in het watermonster was verzameld om een ​​wereldwijde DNA-bron te creëren. De mariene wetenschappers zochten naar macroalgen in deze wereldwijde oceaanmetanomen, met behulp van Dragon Metagenomic Analysis Platform (DMAP). Ontwikkeld door CBRC bio-informatici, DMAP gebruikt de supercomputer van KAUST om metagenomische datasets te annoteren en te vergelijken.

Voor de allereerste keer, het team was in staat om semi-kwantitatief bewijs te leveren van de aanwezigheid van macroalgen buiten de kustlijn. "Er is nog werk nodig om een ​​bepaalde hoeveelheid DNA te kunnen vertalen naar een bepaalde hoeveelheid organische koolstof in een specifiek taxon, maar het vinden van macroalgen-DNA is de eerste stap, ', zegt Ortega.

Alejandra Ortega inspecteert een stuk zeewier dat ze ontdekte drijvend op KAUST's kusten van de Rode Zee, waar het zich had vastgehecht aan mangrovewortels. Krediet:© 2019 KAUST

De studie is gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen .