Voor de oostkust van de Verenigde Staten in de Sargassozee, de Golfstroom en de bijbehorende oceaanstromingen zorgen voor een dikke, homogene waterlaag die het hele jaar rond de 18°C ​​blijft. Sinds de ontdekking in de late jaren 1950, dit zogenaamde 18 Degree Water heeft gediend als proeftuin voor tal van onderzoeken naar nutriënten, koolstof, en zuurstofconcentraties; biologie; oceaan mengen; en natuurkunde. Vooral, het samenspel tussen zuurstof- en koolstofcycli in deze waterlaag heeft de aandacht getrokken van oceanografen die proberen de stroom van chemicaliën en energie voor het hele aardse systeem in kaart te brengen.

In een nieuwe studie, Billheimer et al. gebruik gegevens van biogeochemische drijvers in de noordelijke Sargassozee om naar een kernconcept te kijken:de snelheid van remineralisatie, dat is de snelheid waarmee organische moleculen die koolstof en zuurstof bevatten, worden omgezet in anorganische vormen. Remineralisatie bepaalt de hoeveelheid voedingsstoffen die beschikbaar is voor fotosynthetische algen en weegt dus zwaar in de koolstofcyclus. remineralisatie, die varieert met de diepte en met de seizoenen, wordt gemeten aan de hand van het zuurstofverbruik en is gekoppeld aan de maximale hoeveelheid fijnverdeeld organisch koolstof dat jaarlijks in de oppervlaktelaag wordt geproduceerd en door het water zakt. De consistentie van 18 Degree Water biedt een nuttig natuurlijk laboratorium om deze dynamiek te onderzoeken, vooral in de zomer en herfst, wanneer de waterlaag is geïsoleerd van de atmosfeer.

Het nieuwe onderzoek biedt een uitgebreid beeld van de zuurstofstructuur en het zuurstofgebruik in de noordelijke Sargassozee. Met behulp van zuurstofveranderingen gemeten door de drijvers, de auteurs berekenden dat het studiegebied een netto-producent van vaste koolstof is en verantwoordelijk is voor de export van 2,9 mol koolstof per vierkante meter per jaar vanuit de bovenste 150-250 meter van de waterkolom.

In aanvulling, onderzoekers ontdekten dat de remineralisatie in mei-augustus twee keer zo hoog is als in augustus-november. Zuurstof neemt toe in een laag nabij het oppervlak van de lente tot de herfst vanwege fotosynthese; een veel warmere laag aan het zeeoppervlak zorgt ervoor dat zuurstof niet kan ontsnappen. Zuurstof wordt snel opgebruikt in de laag net onder deze warme laag, de zuurstof naar beneden drijven. Onder deze laag, in de dikke 18 graden waterlaag, zuurstofverbruik neemt af met de diepte. Volgens de auteurs, de veranderingssnelheid van zuurstof op zichzelf onderschat de netto productie en remineralisatie in de bovenste 150 meter van de oceaan vanwege verticale vermenging tussen de netto zuurstofproductie en zuurstofverbruik lagen.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.