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 ההשפעות של שינויי האקלים כבר עלינו, הצורך לקצץ בפליטת גזי חממה עולמיים הוא לא פחות דחוף. זה אתגר מרתיע, אך הטכנולוגיות והאסטרטגיות לעמידה בו קיימות כיום. קבוצה קטנה של מדיניות אנרגיה, שתוכננה ומיושמת היטב, יכולה להכניס אותנו לנתיב לעתיד נמוך בפחמן. מערכות אנרגיה הן גדולות ומורכבות, ולכן מדיניות האנרגיה חייבת להיות ממוקדת וחסכונית. גישות המתאימות לכל אחד פשוט לא יעשו את העבודה. קובעי המדיניות זקוקים למשאב ברור ומקיף המתאר את מדיניות האנרגיה שתשפיע בצורה הגדולה ביותר על עתידנו באקלים, ומתאר כיצד לתכנן היטב מדיניות זו. 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

חמש אי אמונות באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
חמשת אי האמונה באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
by ג 'ון קוק
סרטון זה הוא קורס קריסה במידע מוטעה באקלים, המסכם את הטיעונים המרכזיים המשמשים להטלת ספק במציאות ...
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
by ג'ולי בריגהאם-גרט וסטיב פטיש
מדי שנה, כיסוי קרח הים באוקיאנוס הארקטי מצטמצם עד לנקודה נמוכה באמצע ספטמבר. השנה הוא מודד רק 1.44 ...
מהו סערת סופות הוריקן ומדוע הוא מסוכן כל כך?
מהו סערת סופות הוריקן ומדוע הוא מסוכן כל כך?
by אנתוני סי דידלייק ג'וניור
בזמן שההוריקן סאלי פנה לחוף המפרץ הצפוני ביום שלישי, 15 בספטמבר 2020, החזאים הזהירו מפני ...
התחממות האוקיאנוס מאיימת על שוניות האלמוגים ובמהרה עלולה להקשות על שיקוםם
התחממות האוקיאנוס מאיימת על שוניות האלמוגים ובמהרה עלולה להקשות על שיקוםם
by שואנה פו
כל מי שמטפל בגינה עכשיו יודע מה חום קיצוני יכול לעשות לצמחים. חום הוא גם דאגה ל ...
כתמי שמש משפיעים על מזג האוויר שלנו אך לא כמו דברים אחרים
כתמי שמש משפיעים על מזג האוויר שלנו אך לא כמו דברים אחרים
by רוברט מקללאן
האם אנו פונים לתקופה עם פעילות סולארית נמוכה יותר, כלומר כתמי שמש? כמה זמן זה יימשך? מה קורה לעולמנו ...
טריקים מלוכלכים מדעני האקלים עמדו בשלושה עשורים מאז דוח ה- IPCC הראשון
טריקים מלוכלכים מדעני האקלים עמדו בשלושה עשורים מאז דוח ה- IPCC הראשון
by מארק הדסון
לפני שלושים שנה, בעיר שוודית קטנה בשם Sundsvall, הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) ...
פליטות מתאן רמות שובר שיאים
פליטות מתאן רמות שובר שיאים
by ג'וזי גרתוויייט
מחקרים מראים כי פליטות מתאן עולמיות הגיעו לרמות הגבוהות ביותר.
קסט פורסט 7 12
כיצד יערות אוקיינוסים תורמים להקל על משבר האקלים
by אמה ברייס
חוקרים מחפשים לאזור עזרה באגירת פחמן דו חמצני מתחת לפני הים.

כתבות אחרונות

הרס יצירתי: המשבר הכלכלי Covid-19 מאיץ את מותם של דלקים מאובנים
הרס יצירתי: המשבר הכלכלי Covid-19 מאיץ את מותם של דלקים מאובנים
by פיטר ניומן
הרס יצירתי "הוא העובדה המהותית לגבי הקפיטליזם", כתב הכלכלן האוסטרי הגדול ג'וזף שומפטר ב ...
הפליטות העולמיות יורדות ב -7% חסרי תקדים - אך אל תתחילו לחגוג עדיין
הפליטות העולמיות יורדות ב -7% חסרי תקדים - אך אל תתחילו לחגוג עדיין
by פפ קנדל ואח '
הפליטות העולמיות צפויות לרדת בכ- 7% בשנת 2020 (או 2.4 מיליארד טון פחמן דו חמצני) בהשוואה לשנת 2019 ...
עשרות שנים של שימוש בלתי-בר-קיימא במים ייבש אגמים וגרם להרס סביבתי
עשרות שנים של שימוש בלתי-בר-קיימא במים ייבש אגמים וגרם להרס סביבתי באיראן
by זהרה קלנטרי ואח '
סופות מלח מהוות איום מתפתח עבור מיליוני אנשים בצפון מערב איראן, הודות לאסון האגם ...
ספקן באקלים או מכחיש אקלים? זה לא כל כך פשוט והנה למה
ספקן באקלים או מכחיש אקלים? זה לא כל כך פשוט והנה למה
by פיטר אלרטון
שינויי אקלים הם כעת משבר אקלים וספקן באקלים כיום מכחיש אקלים, על פי העדכון האחרון ...
עונת ההוריקנים האטלנטיים ב -2020 הייתה שובר שיאים, והיא מעלה דאגות נוספות לגבי שינויי אקלים
עונת ההוריקנים האטלנטיים ב -2020 הייתה שובר שיאים, והיא מעלה דאגות נוספות לגבי שינויי אקלים
by ג'יימס ה 'רופרט ג'וניור ואליסון ווינג
אנו מסתכלים אחורה על שובל של שיאים שבורים, והסערות עדיין לא יסתיימו למרות שהעונה רשמית ...
מדוע שינויי אקלים גורמים לעליי הסתיו לשנות את צבעם מוקדם יותר
מדוע שינויי אקלים גורמים לעליי הסתיו לשנות את צבעם מוקדם יותר
by פיליפ ג'יימס
באופן מסורתי מקובלים הטמפרטורה ואורך היום כגורמים הקובעים העיקריים למועד בו העלים שינו את צבעם ונפלו, ...
יש לנקוט בזהירות: טביעות חורף עשויות לגדול ככל שקרח מתדלדל עם שינויי האקלים
יש לנקוט בזהירות: טביעות חורף עשויות לגדול ככל שקרח מתדלדל עם שינויי האקלים
by ספנה שארמה
מדי חורף, הקרח שנוצר על אגמים, נהרות ואוקיאנוסים, תומך בקהילות ובתרבות. זה מספק…
אין קלימטולוגים שעוברים זמן: מדוע אנו משתמשים בדגמי אקלים
אין קלימטולוגים שעוברים זמן: מדוע אנו משתמשים בדגמי אקלים
by סופי לואיס ושרה פרקינס-קירקפטריק
מודלי האקלים הראשונים נבנו על חוקי יסוד של פיזיקה וכימיה ונועדו לחקור את האקלים ...