• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Mer än bara valmat:Krills inflytande på koldioxid och globalt klimat

    Processer i den biologiska pumpen. Växtplankton omvandlar CO2, som har lösts upp från atmosfären till ythaven (90 Gt yr−1) till partikelformigt organiskt kol (POC) under primärproduktion (~ 50 Gt C yr−1). Växtplankton konsumeras sedan av krill och små djurplanktonbetare, som i sin tur grips av högre trofiska nivåer. Eventuella icke konsumerade växtplankton bildar aggregat, och tillsammans med zooplanktons fekala pellets, sjunker snabbt och exporteras ur det blandade lagret ( < 12 Gt C yr−1 14). Krill, djurplankton och mikrober fångar upp växtplankton i ythavet och sjunker ned detritala partiklar på djupet, konsumerar och respirerar denna POC till CO2 (upplöst oorganiskt kol, DIC), så att endast en liten andel av ytproducerat kol sjunker till djuphavet (dvs. djup> 1000 m). Som krill och mindre djurplankton foder, de fragmenterar också fysiskt partiklar till små, långsammare eller icke sjunkande bitar (via slarvig matning, koprorhexi vid fragmentering av avföring), fördröjer POC-exporten. Detta frigör löst organiskt kol (DOC) antingen direkt från celler eller indirekt via bakteriell solubilisering (gul cirkel runt DOC). Bakterier kan sedan remineralisera DOC till DIC (CO2, mikrobiell trädgårdsskötsel). Diel vertikalt migrerande krill, mindre djurplankton och fiskar kan aktivt transportera kol till djupet genom att konsumera POC i ytskiktet på natten, och metabolisera det på dagtid, mesopelagiska bostadsdjup. Beroende på artens livshistoria, aktiv transport kan också förekomma på säsongsbasis. Siffror som anges är kolflöden (Gt C yr−1) i vita rutor och kolmassor (Gt C) i mörka rutor . Kreditera: Naturkommunikation

    Antarktisk krill är välkänd för sin roll vid basen av södra oceanens näringsnät, där de är mat för marina rovdjur som sälar, pingviner och valar.

    Mindre kända är deras betydelse för havets kolsänka, där CO 2 avlägsnas från atmosfären under fotosyntes av växtplankton och utsöndras till havsbotten genom en rad olika processer.

    En ny studie publicerad i tidskriften Naturkommunikation har lyft fram krillens inverkan i kolets kretslopp och uppmanat till att överväga effekterna av kommersiellt krillfiske på havets kemi och det globala klimatet.

    Leds av Dr Emma Cavan, en före detta IMAS-forskare nu vid Imperial College London, studien granskade aktuell vetenskaplig kunskap om krillens roll i processer som varje år tar bort upp till 12 miljarder ton kol från jordens atmosfär.

    "Genom att äta växtplankton och utsöndra kol och näringsrika pellets som sjunker till havsbotten, Antarktisk krill är en integrerad del av kolets kretslopp och en viktig bidragsgivare av järn och andra näringsämnen som befruktar havet, "Dr Cavan sa.

    "Krill fekal pellets utgör majoriteten av sjunkande kolpartiklar som forskare har identifierat i både grunt och djupt vatten i södra oceanen.

    "Antarktis krill blir upp till 6 centimeter lång och väger cirka ett gram, men de svärmar i ett så stort antal att deras kombinerade bidrag till förflyttningen av havets kol och andra näringsämnen kan vara enormt.

    "Södra oceanen är en av de största kolsänkorna i världen, så krill har ett viktigt inflytande på atmosfärens kolnivåer och därmed det globala klimatet."

    Dr Cavan sa att förvaltningen av krillfisket för närvarande fokuserar på hållbarhet och krills roll för att stödja megafauna som valar, med liten uppmärksamhet åt att bedöma krillens betydelse för kolets kretslopp och oceanernas kemi.

    "Idag tar fisket mindre än 0,5 procent av den tillgängliga krillen och endast vuxna är inriktade.

    "Men det finns ingen konsensus om effekten som skörd av antarktisk krill kan ha på atmosfärens kol- och havskemi, inte heller, för den delen, hur växande valbestånd också kan påverka krillantalet.

    "Södra oceanens ekosystem och kemiska processer är mycket komplexa och dåligt förstådda, och vår brist på kunskap om omfattningen av krills förmåga att påverka kolets kretslopp är ett problem, med tanke på att det är regionens största fiske.

    "Vi vet inte, till exempel, om en minskning av krill faktiskt kan leda till en ökning av biomassan av växtplankton, som också är en del av transporten av kol till havsbotten.

    "Omvänt, en minskning av krill skulle minska den gynnsamma befruktningseffekten som deras fekala material har på växtplanktonbiomassa, samtidigt äventyrar den viktiga roll krill spelar i cirkulerande järn och andra näringsämnen.

    "Vår studie har visat att det finns ett akut behov av ytterligare forskning för att ta itu med dessa och andra frågor om krillens betydelse, samt för mer exakta uppskattningar av deras biomassa och distribution.

    "Denna information skulle informera både vår förståelse av biogeokemiska processer i havet och förvaltningen av krillfiskeindustrin.

    "Vi rekommenderar också att åtgärder vidtas för att säkerställa att när fisketekniken går framåt, fisket inkräktar inte på larvkrillens livsmiljö nära havsisen, och åtgärder bör vidtas för att förhindra potentiell bifångst av larver vid fiske efter vuxna, "Dr Cavan sa.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com