Mariene sedimenten spelen een cruciale rol in de wereldwijde koolstofcyclus vanwege het zuurstofverbruik en CO ₂ ademhaling van de organismen die in en op de oceaanbodem leven. Om de veranderende bijdrage van deze ademhaling aan de koolstofcyclus in een opwarmende wereld te helpen voorspellen, onderzoekers van het Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee (NIOZ) en universiteiten in Taiwan hebben de grootste open-access database samengesteld die beschikbaar is van het zuurstofverbruik en CO2-verbruik van de sedimentgemeenschap ₂ ademhaling. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in Natuur wetenschappelijke gegevens .

De oceanen spelen een belangrijke rol in de wereldwijde koolstofcyclus, met bijna 98 procent van de CO ₂ opgelost in zeewater. Ook, het begraven van koolstof op de zeebodem is een belangrijk onderdeel van de wereldwijde koolstofcyclus. "Deze grote database is waardevol. Diepgaande kennis van de betrokken processen en de tarieven helpt andere wetenschappers toekomstige scenario's te voorspellen voor voortdurende veranderingen in het klimaat en de oceanen, ’ zegt prof.dr. Gert-Jan Reichart van het NIOZ en de Universiteit Utrecht, en coördinator van een multi-stakeholder CO ₂ -to-Ocean onderzoekscoalitie over de publicatie, waaraan hij niet deelnam.

CO ₂ ademhaling door op de zeebodem levende organismen

Sedimenten op de bodem van de oceaan gastheerorganismen zoals algen die organisch materiaal produceren, maar sedimenten ontvangen ook organisch materiaal gevormd door fytoplankton aan de oppervlakte van de oceaan dat naar de zeebodem zinkt. Een deel van het organische materiaal is begraven en fungeert als koolstofput over geologische tijdschalen, koolstof vast te houden voor miljoenen jaren. Echter, het grootste deel van de organische koolstof wordt weer ingeademd als CO ₂ door micro-organismen en dieren die in de bovenste 10 tot 50 cm van het sediment leven.

Het zuurstofverbruik van de sedimentgemeenschap (SCOC) - of, anders gezegd, de CO ₂ ademhaling van organismen die in en op de zeebodem leven, wordt beschouwd als een goede maatstaf om de afbraak van organisch materiaal te begrijpen en om de flux van organisch materiaal naar de zeebodem te meten. Deze tarieven zullen waarschijnlijk worden beïnvloed door klimaatverandering, en hun bijdrage aan de koolstofcyclus in een warmere wereld te voorspellen, een goed begrip van de tarieven onder het huidige klimaatregime is noodzakelijk. Daarom, de auteurs hebben de grootste open-access database van SCOC tot nu toe samengesteld, met meer dan 3, 500 data-entry's uit de literatuur en uit metingen die door de auteurs zelf zijn uitgevoerd op zee-expedities.

Zuidelijk halfrond nog steeds onderbemonsterd

Uit deze database blijkt dat de meeste metingen zijn uitgevoerd in de noordelijke delen van de Stille en Atlantische Oceaan en de Noordelijke IJszee. Het zuidelijk halfrond, in tegenstelling tot, is onderbemonsterd, en onderzoekers weten bijna niets over de ademhaling van sedimentaire organismen in de Indische Oceaan. Naast het rapporteren van werkelijke SCOC-waarden, deze database kan daarom ook worden gebruikt om toekomstige bemonsteringscampagnes te plannen om lege plekken op de kaart te vullen en het begrip van koolstofcycli in deze gebieden te verbeteren.

de 3, 500 gegevensinvoer die de database vormde, was gebaseerd op bemonsteringsstations over de hele wereld, maar voornamelijk over het noordelijk halfrond.