תהליכים זעירים של כונן פלנקטון באוקיאנוס הלוכדים פחמן פי שניים כמו שחשבו המדענים

תהליכים זעירים של כונן פלנקטון באוקיאנוס הלוכדים פחמן פי שניים כמו שחשבו המדענים אחסון פחמן באוקיינוס ​​מונע על ידי פריחת פיטופלנקטון, כמו מערבולות הטורקיז הנראות כאן בים הצפוני ומים מול דנמרק. נאס"א

תקציר המחקר הוא מעשה קצר על עבודה אקדמית מעניינת.

הרעיון הגדול

האוקיאנוס משחק תפקיד מרכזי במחזור הפחמן העולמי. הכוח המניע מגיע מפלנקטון זעיר המייצר פחמן אורגני באמצעות פוטוסינתזה, כמו צמחים ביבשה.

כאשר פלנקטון מת או נצרך, מערכת תהליכים המכונה משאבת הפחמן הביולוגית נושאת חלקיקי פחמן טובעים מהשטח אל האוקיאנוס העמוק בתהליך המכונה גשם ימי. הטבענית והסופרת רחל קרסון קראה לזה "השלג הכי מדהים על כדור הארץ".

חלק מפחמן זה נצרך על ידי חיי הים וחלקו מתפרק כימית. חלק ניכר ממנו מועבר למים עמוקים, שם הוא יכול להישאר מאות עד אלפי שנים. אם האוקיינוסים העמוקים לא אוגרים כל כך הרבה פחמן, כדור הארץ היה עוד יותר חם מכפי שהוא כיום.

במחקר שנערך לאחרונה עבדתי עם עמיתים מארה"ב, אוסטרליה וקנדה כדי להבין באיזו יעילות המשאבה הביולוגית לוכדת פחמן כחלק ממפל השלג הימי הזה. מאמצים קודמים לענות על שאלה זו נמדדו לעתים קרובות שלג ימי בעומק התייחסות מוגדר, כגון 450 מטר (150 מטר). לעומת זאת, התייחסנו לעומק של משהו שנקרא אזור euphotic. זוהי שכבת האוקיאנוס הקרובה לפני השטח, שם מספיק אור חודר בכדי שהפוטוסינתזה תתרחש.

חשבנו בצורה מדויקת יותר עד כמה עמוק האזור האופוטי מתמשך באמצעות חיישני כלורופיל, המצביעים על נוכחות פלנקטון. גישה זו חשפה כי אזור מואר השמש משתרע למטה באזורים מסוימים באוקיינוס ​​מאשר באחרים. אם לוקחים בחשבון מידע חדש זה, אנו מעריכים כי המשאבה הביולוגית נושאת פי שניים פחמן לוכד חום משטח האוקיאנוס ממה שחשבו בעבר.

מחקר שנערך לאחרונה מראה כי מדענים העריכו בצורה דרסטית עד כמה יעילה המשאבה הביולוגית של האוקיאנוס מעבירה פחמן מהשטח למים עמוקים.

למה זה משנה

תופעת המשאבה הביולוגית מתרחשת על פני האוקיאנוס כולו. המשמעות היא שגם שינויים קטנים ביעילותם עשויים לשנות משמעותית את רמות הפחמן הדו-חמצני באטמוספרי וכתוצאה מכך, את האקלים העולמי.

יתר על כן, חדירת האור משתנה אזורית ועונתית בכל האוקיינוסים. המפתח להבין את ההבדלים הללו כך שמדעני האוקיאנוס יוכלו לשלב תהליכים ביולוגיים במודלים אקלימיים עולמיים טובים יותר.

שקלנו גם תופעה נוספת של אוקיינוס ​​המערבת את נדידת בעלי החיים הגדולה ביותר על פני כדור הארץ. זה נקרא נדידה חלקית אנכית, וזה קורה ברחבי העולם. כל 24 שעות עולה גל אדיר של פלנקטון ודגים מאזור הדמדומים כדי להאכיל בלילה על פני השטח, ואז יורד בחזרה למים כהים יותר בשעות היום.

מדענים חושבים שתהליך זה מעביר הרבה פחמן מהשטח למים עמוקים יותר. המחקר שלנו מציע כי יש למדוד גם את כמות הפחמן שנשאת על ידי הנדידות יומיות אלה באותו גבול שבו האור נעלם, כך שמדענים יכולים להשוות ישירות את השלג הימי להגירה הפעילה.

תהליכים זעירים של כונן פלנקטון באוקיאנוס הלוכדים פחמן פי שניים כמו שחשבו המדענים פיטופלנקטון באוקיינוס ​​צורך פחמן דו חמצני כשהוא פוטוסינתזה. כאשר הם נאכלים או מתפרקים, חלק מהפחמן שהם מכילים נופל למעמקי האוקיאנוס באמצעות תהליך המכונה המשאבה הביולוגית. ארה"ב JGOFS

איך עשינו את זה

למחקר זה סקרנו מחקרים קודמים בנושא המשאבה הביולוגית. כדי להשוות תוצאות, קבענו תחילה עד כמה העמוק האור השמש התארך. מצאנו את הגבול הזה בעומק שבו נעשה חשוך מכדי לראות עוד פיגמנטים של כלורופיל, המסמנים נוכחות של שכבות פיטופלנקטון ימיות. לאורך המחקרים, עומק זה השתנה בין מטר ל -100 רגל (550 עד 30 מטר).

בשלב הבא הערכנו כמה פחמן אורגני שקע במים עמוקים יותר במחקרים אלה, ומדדנו כמה נותר בחלקיקים ששקעו עוד 330 רגל (100 מטר) עמוקים יותר באזור הדמדומים. יצורים רבים לחיות ולהאכיל במים העמוקים האלהכולל דגים, דיונון, תולעים ומדוזות. חלקם צורכים חלקיקי פחמן טובעים, ומפחיתים את כמות השלג הימית.

השוואת שני המספרים הללו העניקה לנו הערכה באיזו יעילות המשאבה הביולוגית מעבירה פחמן למים עמוקים. המחקרים שסקרנו הניבו מגוון רחב של ערכים. בסך הכל חישבנו שהמשאבה הביולוגית תפסה כפליים מפחמן מאשר מחקרים קודמים שלא לקחו בחשבון את המגוון הרחב של עומקי חדירת האור. התבניות האזוריות השתנו גם: אזורים עם חדירת אור רדודה היוו אחוז גבוה יותר של הסרת פחמן לעומת אזורים עם חדירת אור עמוקה יותר.

אזור הדמדומים באוקיינוס ​​עשוי להחזיק חיים רבים יותר מכל הדייג של כדור הארץ יחד, ועד מיליון מינים שלא נחשפו.

מה שעדיין לא ידוע

המחקר שלנו מגלה כי על מדענים להשתמש בגישה שיטתית יותר להגדרת הגבולות האנכיים של האוקיינוס ​​לייצור ואבדן פחמן אורגני. ממצא זה מתועד, מכיוון שהקהילה האוקיאנוגרפית הבינלאומית קוראת מחקרים יותר ויותר טובים של משאבת הפחמן הביולוגית ואזור הדמדומים באוקיאנוס.

אזור הדמדומים יכול להיות מושפע מאוד אם המדינות מבקשות לעשות זאת לפתח דייגי מים אמצעיים חדשים, מכרה את קרקעית הים למינרלים או להשתמש בו כ קרקע לפינוי פסולת. מדענים מייצרים מאמץ שיתופי פעולה שנקרא "המחקר הג'וינט המשותף של רשת האוקיאנוסים באזור הדמדומים", או ג'טסוןלקבוע סדרי עדיפויות מחקריים, לקדם טכנולוגיות חדשות ולתאם טוב יותר את מחקרי אזור הדמדומים.

כדי להשוות מחקרים אלה, החוקרים זקוקים למערך משותף של מדדים. עבור משאבת הפחמן הביולוגית, עלינו להבין טוב יותר עד כמה גדולה זרימת הפחמן הזו, ועד כמה היא מועברת למים עמוקים יותר לאחסון לטווח הארוך. תהליכים אלה ישפיעו על האופן בו כדור הארץ מגיב לפליטות גזי חממה עולה וההתחממות שהם גורמים.

על המחבר

קן בוסלר, מדען בכיר, וודס הול מכון לאוקיאנוגרפיה

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים

הוספה: התוכנית המקיפה ביותר שהציעה אי פעם להפוך את ההתחממות הגלובלית

מאת פול הוקן וטום שטייר
9780143130444מול פחד ואדישות נרחבים, קואליציה בינלאומית של חוקרים, אנשי מקצוע ומדענים התאגדה כדי להציע מערך של פתרונות מציאותיים ונועזים לשינויי אקלים. מאה טכניקות ושיטות מתוארות כאן-כמה ידוע; כמה שמעולם לא שמעת עליהם. הם נעים מאנרגיה נקייה לחינוך בנות במדינות בעלות הכנסה נמוכה וכלה בפרקטיקות בשימוש בקרקע ששולפות פחמן מהאוויר. הפתרונות קיימים, הם קיימא מבחינה כלכלית, וקהילות ברחבי העולם מיישמות אותם כיום במיומנות ובנחישות. זמין באמזון

עיצוב פתרונות אקלים: מדריך מדיניות אנרגיה מעוטת פחמן

מאת האל הארווי, רובי אורוויס, ג'פרי רסמן
1610919564עם השפעות שינויי האקלים כבר עלינו, הצורך לצמצם את פליטת גזי החממה הגלובלית אינו פחות מאשר דחוף. זה אתגר מפחיד, אבל הטכנולוגיות והאסטרטגיות לעמוד בו קיימות כיום. מערכת קטנה של מדיניות אנרגיה, שתוכננה ומיושמת היטב, יכולה להביא אותנו לדרך לעתיד פחמן נמוך. מערכות אנרגיה הן גדולות ומורכבות, ולכן מדיניות האנרגיה חייבת להיות ממוקדת וחסכונית. גישות בגודל אחד מתאים לכל אחד פשוט לא יעשו את העבודה. קובעי המדיניות זקוקים למשאב ברור ומקיף המתווה את מדיניות האנרגיה שתשפיע הכי הרבה על עתיד האקלים שלנו, ומתאר כיצד לתכנן מדיניות זו היטב. זמין באמזון

זה משנה את הכל: קפיטליזם מול האקלים

מאת נעמי קליין
1451697392In זה משנה הכל נעמי קליין טוענת כי שינויי אקלים אינם סתם נושא נוסף שמוגש בצורה מסודרת בין מיסים לטיפול בבריאות. זו אזעקה שקוראת לנו לתקן מערכת כלכלית שכבר כושלת אותנו במובנים רבים. קליין בונה בקפדנות את המקרה לכך שהפחתה מאסיבית של פליטת החממה שלנו היא הסיכוי הטוב ביותר שלנו בו זמנית לצמצם את אי השוויון הפעור, לדמיין מחדש את הדמוקרטיות השבורות שלנו ולבנות מחדש את הכלכלות המקומיות המרוויחות שלנו. היא חושפת את הייאוש האידיאולוגי של מכחישי שינויי האקלים, את האשליות המשיחיות של אנשי ההנדסה הגיאולוגית, ואת התבוסתנות הטראגית של יותר מדי יוזמות ירוקות-מיינסטרימיות. והיא מדגימה בדיוק מדוע השוק לא - ולא יכול - לתקן את משבר האקלים, אלא במקום זאת יחמיר את המצב, עם שיטות מיצוי קיצוניות ופוגעות יותר ויותר מבחינה אקולוגית, המלוות בקפיטליזם אסון. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

עקוב אחר InnerSelf ב

facebook-iconאייקון twitterאייקון rss

קבל את הדוא"ל האחרון

{emailcloak = כבוי}

הסרטים האחרונים

תהליכים זעירים של כונן פלנקטון באוקיאנוס הלוכדים פחמן פי שניים כמו שחשבו המדענים
תהליכים זעירים של כונן פלנקטון באוקיאנוס הלוכדים פחמן פי שניים כמו שחשבו המדענים
by קן בוסלר
האוקיאנוס משחק תפקיד מרכזי במחזור הפחמן העולמי. הכוח המניע מגיע מפלנקטון זעיר המייצר ...
שינוי האקלים מאיים על איכות מי השתייה ברחבי האגמים הגדולים
שינוי האקלים מאיים על איכות מי השתייה ברחבי האגמים הגדולים
by גבריאל פיליפלי וג'וזף ד. אורטיז
"אל תשתה / אל תרתח" זה לא מה שמישהו רוצה לשמוע על מי הברז של העיר שלהם. אבל האפקטים המשולבים של ...
שיחה על שינוי באנרגיה עלולה לשבור את מבוי האקלים
שיחה על שינוי באנרגיה עלולה לשבור את מבול האקלים
by צוות InnerSelf
לכל אחד יש סיפורי אנרגיה, בין אם מדובר על קרוב משפחה שעובד על אסדת נפט, הורה מלמד ילד לפנות ...
גידולים עלולים להתמודד עם צרות כפולות מחרקים ואקלים מחמם
גידולים עלולים להתמודד עם צרות כפולות מחרקים ואקלים מחמם
by גרג האו ונתן האבקו
במשך אלפי שנים חרקים והצמחים שהם ניזונים מהם ניהלו קרב משותף-אבולוציוני: לאכול או לא להיות ...
כדי להגיע לפליטות אפס על הממשלה להתמודד עם מכשולים שמכניסים אנשים למכוניות חשמליות
כדי להגיע לפליטות אפס על הממשלה להתמודד עם מכשולים שמכניסים אנשים למכוניות חשמליות
by סוופנש מסראני
יעדים שאפתניים נקבעו על ידי ממשלות בריטניה והסקוטים להפוך לכלכלות פחמן נטו-אפס עד 2050 ו- 2045 ...
האביב מגיע מוקדם יותר ברחבי ארה"ב, וזה לא תמיד חדשות טובות
האביב מגיע מוקדם יותר ברחבי ארה"ב, וזה לא תמיד חדשות טובות
by תרזה קרימינס
ברחבי חלק גדול מארצות הברית, אקלים מתחמם קידם את בוא האביב. השנה אינה יוצאת דופן.
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
by אלן נ ויליאמס, et al
הדו"ח האחרון של הפאנל הבין ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) קובע כי ללא ירידה משמעותית ...
עיירה בג'ורג'יה מקבלת מחצית מהחשמל שלה מחוות השמש של הנשיא ג'ימי קרטר
עיירה בג'ורג'יה מקבלת מחצית מהחשמל שלה מחוות השמש של הנשיא ג'ימי קרטר
by ג'וננה קריידר
Plains, ג'ורג'יה, היא עיירה קטנה שנמצאת מעט דרומית לקולומבוס, מקון ואטלנטה וצפון אלבני. זה…

כתבות אחרונות

הוריקנים ואסונות מזג אוויר קיצוניים אחרים מבקשים מאנשים לעבור וללכוד אחרים במקום
הוריקנים ואסונות מזג אוויר קיצוניים אחרים מבקשים מאנשים לעבור וללכוד אחרים במקום
by ג'ק דוואר
אם זה נראה כאילו אסונות מזג אוויר קיצוניים כמו הוריקנים ושרפות בר הופכים תכופים יותר, חמורים ו ...
אם כל המכוניות היו חשמליות, פליטות הפחמן בבריטניה היו צונחות ב -12%
אם כל המכוניות היו חשמליות, פליטות הפחמן בבריטניה היו צונחות ב -12%
by ג'ורג 'מילב ואמין אל-חיבה
הנעילה של COVID-19 הובילה להפחתת הזיהום והפליטות בבריטניה ובעולם, וסיפקה ...
הג'איר בולסונארו של ברזיל מחסל אדמות ילידים, כשהעולם מוסח
הג'איר בולסונארו של ברזיל מחסל אדמות ילידים, כשהעולם מוסח
by בריאן גארווי, ומוריסיו טורס
שריפות האמזונס של שנת 2019 הניעו את ההפסד הגדול ביותר ביער הברזילאי מזה עשור. אבל עם העולם ...
מדוע מדינות אינן סופרות פליטות ממוצרים שהם מייבאים
מדוע מדינות אינן סופרות פליטות ממוצרים שהם מייבאים
by שרה מקלארן
ברצוני לדעת אם פליטת הפחמן של ניו זילנד בשיעור של 0.17% כוללת פליטות המיוצרות ממוצרים המיוצרים ...
חילוצים ירוקים: הסתמכות על קיזוז פחמן תאפשר לזהם את חברות התעופה מהוו
חילוצים ירוקים: הסתמכות על קיזוז פחמן תאפשר לזהם את חברות התעופה מהוו
by בן כריסטופר האוורד
מגיפת נגיף הקורונוס מייצרת אלפי מטוסים, ותורמת לנפילה השנתית הגדולה ביותר אי פעם ב- CO₂ ...
עונות גדולות ארוכות יותר משפיעות מוגבלת על המאבק בשינויי אקלים
עונות גדולות ארוכות יותר משפיעות מוגבלת על המאבק בשינויי אקלים
by עלמו גונסמו
התחממות האקלים מובילה למעיינות מוקדמים ולתעיכוב של עמודים בסביבות קרות יותר, ומאפשרים לצמחים לגדול במשך ...
גם השמרנים וגם הליברלים רוצים עתיד אנרגטי ירוק, אך מסיבות שונות
גם השמרנים וגם הליברלים רוצים עתיד אנרגטי ירוק, אך מסיבות שונות
by דיידרה מיניארד ואח '
החלוקה הפוליטית היא מתקן הולך וגובר בארצות הברית כיום, בין אם הנושא הוא נישואין על פני קווי מפלגה, ...
כיצד ההשפעה האקלימית של בשר בקר משווה לחלופות מבוססות צמח
כיצד ההשפעה האקלימית של בשר בקר משווה לחלופות מבוססות צמח
by אלכסנדרה מקמילן וג'ונו דרו
אני תוהה לגבי השפעת האקלים של בשר טבעוני לעומת בשר בקר. כיצד משווה קציצה מעובדת מאוד ל ...