CO ₂ emissies hebben niet alleen invloed op onze atmosfeer. Volgens sommige schattingen meer dan een derde van CO ₂ - een van de belangrijkste broeikasgassen - wordt geabsorbeerd door de oceanen. Het op een na meest voorkomende element in de aardkorst na zuurstof, en een deel van sedimenten, mineralen en gesteenten in de oceanen, silicium komt ook in opgeloste vorm voor in zeewater. Silica vormt de skeletstructuren van een verscheidenheid aan aquatisch plankton, waaronder veel diatomeeën, fotosynthetische algen gevonden in mariene en zoetwaterecosystemen. Opgelost silicium is nodig voor de groei van vele soorten diatomeeën, die behoren tot de belangrijkste organismen die betrokken zijn bij het verwijderen van CO ₂ uit de atmosfeer van de aarde.

Gedeeltelijk ondersteund door het door de EU gefinancierde SponGES-project, een team van wetenschappers heeft aangetoond dat het meeste silicium in de oceanen afkomstig is van zeesponzen, en niet alleen van diatomeeën zoals eerder werd gedacht. De bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Geowetenschappen .

Tijdens fotosynthese, diatomeeën worden CO ₂ omzetten in organische koolstof en daarbij zuurstof genereren. Als ze sterven, diatomeeën zinken meestal naar de zeebodem, koolstof uit het oppervlaktewater halen en het opsluiten in sedimenten eronder. Het wegzinken van koolstof en silica uit de oppervlakte-oceaan helpt dit atmosferische broeikasgas onder controle te houden. Het opgeloste silica wordt gerecirculeerd en uiteindelijk opgewarmd voor opnieuw gebruik in de zonovergoten (eufotische) zone. Hoe snel deze cyclus draait en hoeveel silica wordt geleverd voor de groei van diatomeeën, zal gevolgen hebben voor de opwarming of afkoeling van ons klimaat. "Terwijl gletsjers en poolkappen blijven ontdooien, het is noodzakelijk om uit te zoeken of andere belangrijke biologische putten van opgelost silicium in de oceaan voorkomen, naast het begraven van diatomeeënskeletten, " zoals gemeld in een persbericht op de projectwebsite. "Meer specifiek, er werd ontdekt dat sponzen verantwoordelijk zijn voor het begraven van ongeveer 48 miljoen ton silicium per jaar door de microscopisch kleine stukjes die hun kiezelhoudende skeletten vormen. Deze bevinding vergroot met ongeveer 28% de omvang van de biologische siliciumput in de oceaan, die eerder was berekend rekening houdend met alleen de skeletten van diatomeeën."

Donker silica

In aanvulling, de wetenschappers hebben gewezen op het begrip donkere silica. Dit verwijst naar "kiezelachtige skeletten geproduceerd in ontkoppeling van de fotosynthese en het verbruik van CO ₂ , vaak in mariene omgevingen zonder zonlicht waar diatomeeën niet eens kunnen overleven, " zoals uitgelegd in het persbericht. "Daarom, de kwantificering van het donkere silica in deze studie ondersteunt niet alleen dat de siliciuminput en -output van de mariene siliciumcyclus in evenwicht zijn, maar het introduceert ook het idee voor verder onderzoek dat de functionele verbindingen tussen de koolstof- en siliciumcycli in de oceaan niet zo eenvoudig zijn als eerder werd gedacht."

Het lopende SponGES-project (Deep-sea Sponge Grounds Ecosystems of the North Atlantic:een geïntegreerde benadering van hun behoud en duurzame exploitatie) dat heeft bijgedragen aan de studie "zal de voorspellende capaciteiten verbeteren door bedreigingen met betrekking tot visserij te kwantificeren, klimaatverandering, en plaatselijke ongeregeldheden, " zoals vermeld op CORDIS. Projectpartners hopen ook "het potentieel van sponsgronden voor innovatieve blauwe biotechnologie verder te ontsluiten, namelijk voor de ontdekking van geneesmiddelen en weefseltechnologie."