Forskare studerar svarta havets syreberövade vatten för att svara på frågor om de djupaste delarna av havet och jordens klimat.

En ny studie ledd av forskare vid University of Miami (UM) Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science fann att även i avsaknad av syre, de kemiska och biologiska processerna som förekommer i Svarta havet liknar dem i det syresatta djuphavet. Dessa resultat ger ny inblick i den roll som djuphavet spelar som lagringsreservoar för kol, en process som hjälper till att dämpa effekterna av mänskligt drivna klimatförändringar.

"Att förstå sådana processer är särskilt viktigt idag eftersom syre i havet minskar, till stor del på grund av uppvärmningen av havsvatten som drivs av klimatförändringar, "sade studiens huvudförfattare Andrew Margolin, en postdoktor vid College of William &Mary's Virginia Institute of Marine Science och en alumn vid UM Rosenstiel School.

Även i avsaknad av syre, forskargruppen fann att andningen av organiskt kol som förekommer i svarta havets anoxiska vatten inte skiljer sig lika mycket från det som sker i djuphavet.

En hypotes har varit att minskat syre i djuphavet kan försvaga andningen av organiskt kol till CO2, orsakar att organiskt kol ackumuleras där. Ansamlingen av organiskt kol i djuphavet skulle begränsa utsläpp av kol till atmosfären som CO2, begränsa ytterligare uppvärmning av denna växthusgas.

Att förstå utbytet av kol mellan havet och atmosfären är avgörande för att förstå det globala klimatet och dess förflutna, nuvarande och framtida variation.

Havet har absorberat ungefär en tredjedel av mänskligt producerade koldioxidutsläpp, dämpa effekterna av koldioxiddriven växthusuppvärmning. En av vägarna för havet att naturligt avlägsna kol från atmosfären är att lagra det i djuphavet som organiskt kol i hundratals - om inte tusentals - år.

Forskare analyserade havsvattenprover som samlats in från Svarta havet ombord på forskningsfartyget Pelagia som en del av den internationella GEOTRACES -studien. Prover togs från havsytan till havsbotten på ett djup av 2, 200 meter, fryst och sedan skickad till Biophysics Institute i Pisa, Italien där Margolin genomförde analyserna.

Svarta havet, gränsar till Ukraina i norr och Turkiet i söder, är det största anoxiska havet på jorden, vilket gör det till ett idealiskt naturligt laboratorium för marina geokemister att studera processerna för kolomvandlingar i frånvaro av syre.

"Insikter om oceaniska kolförändringar - inklusive syreberoende av organisk kolandning - kan fås genom att studera det anoxiska Svarta havet, sa Margolin.