science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers ontdekken dat nieuw blootgelegd Arctisch landschap een belangrijke rol speelt in de koolstofcyclus

Een weergave van een testlocatie in het Sisimiut-gebied van Groenland tijdens de zomer. Krediet:Jonathan Martin / Universiteit van Florida

Terwijl de ijskap die het grootste deel van Groenland bedekt zich terugtrekt, Onderzoekers van de Florida State University bestuderen het nieuw onthulde landschap om de rol ervan in de koolstofcyclus te begrijpen.

FSU-onderzoekers Anne Kellerman, een postdoctoraal onderzoeker bij de afdeling Aarde, Oceaan, en Atmosferische Wetenschap, en universitair hoofddocent Robert Spencer onderzocht de samenstelling van opgeloste organische koolstof in de meren en beken op het eiland en ontdekte dat het pas ontdooide landschap deze watermassa's voedde met rijke koolstofbronnen. Deze opgeloste organische koolstof die de basis vormt van het microbiële voedselweb, werd vervolgens afgebroken door het intense zonlicht dat tijdens de zomermaanden op Groenland valt. Hun bevindingen werden gepubliceerd in Limnologie en oceanografie .

Wetende dat het landschap een belangrijke aanjager is van de koolstof in de meren, beïnvloedt de voorspellingen die wetenschappers doen over de toekomst van het klimaat daar en het soort leven dat deze omgevingen mogelijk maken.

"Dit was een eerste stap in de richting van het maken van projecties naarmate de ijskap zich terugtrekt in Groenland, en wat dat betekent voor carbon cycling, vooral in aquatische omgevingen in de regio, ' zei Spencer.

De meren die de onderzoekers bestudeerden, hebben hoge concentraties organische koolstof, die meestal worden aangetroffen in wateren met een donkerdere kleur, zoals de moerassen die in een groot deel van Florida voorkomen. Maar het water in deze Arctische meren is optisch veel helderder dan je zou verwachten met de hoge organische koolstofconcentraties. Hetzelfde scenario is beschreven in andere droge gebieden die veel zonlicht ontvangen.

"Je hebt deze atypische situatie, waar je deze hoge concentraties organische koolstof hebt, en we zijn geïnteresseerd in wat dat veroorzaakt en of het zo blijft of hoe het kan veranderen, " zei Kellerman. "Zoals het er nu uitziet, Ik weet niet of we daar noodzakelijkerwijs het definitieve antwoord op weten, maar wat we hebben gedaan, is een mogelijke verklaring voor dit scenario geven."

Na het verzamelen van monsters, onderzoekers gebruikten een massaspectrometer met ultrahoge resolutie op het FSU-hoofdkwartier National High Magnetic Field Laboratory om de tienduizenden individuele organische moleculen te onderzoeken die in elk watermonster werden waargenomen.

"Verschillende soorten organische stof spelen verschillende rollen in het milieu, en ze kunnen ook door verschillende processen en met verschillende snelheden worden afgebroken, " Zei Kellerman. "Sommige delen van de koolstofpool zijn relatief resistent tegen degradatie en zouden uiteindelijk kunnen eindigen als een koolstofopslag voor de lange termijn."

Opgeloste organische stof is een belangrijk onderdeel van de wereldwijde koolstofpool. Naarmate er meer land wordt blootgesteld in een opwarmend noordpoolgebied, vragen over de bron van die materie en de implicaties ervan voor koolstofcycli worden belangrijker.

"Sinds we geavanceerd wetenschappelijk onderzoek op aarde hebben, we hebben nog nooit zulke omgevingen gehad die we elk jaar in het noordpoolgebied zien opengaan, "Zei Spencer. "Het verandert heel erg, heel snel. Dus het stelt al deze vragen snel achter elkaar."