Ett osynligt lager av biologiska föreningar på havsytan minskar den hastighet med vilken koldioxidgas rör sig mellan atmosfären och haven, forskare har rapporterat.

Tensider är organiska föreningar som produceras av marint plankton och bakterier som bildar en oljig film på vattenytan.

Publicerar sina fynd idag i tidskriften Naturgeovetenskap , forskare från Newcastle, Heriot-Watt och Exeter universitet säger att resultaten har stora konsekvenser för att förutsäga vårt framtida klimat.

Världens hav absorberar för närvarande cirka en fjärdedel av alla antropogena koldioxidutsläpp, vilket gör dem till den största långsiktiga kolsänkan på jorden.

Gasutbyte mellan atmosfär och hav styrs av turbulens vid havsytan, vars främsta orsak är vågor som genereras av vind. Större turbulens innebär ökat gasutbyte och, tills nu, det var svårt att beräkna effekten av biologiska ytaktiva ämnen på detta utbyte.

Naturmiljöforskningsrådet (NERC), Leverhulme Trust och European Space Agency -finansierat team utvecklade ett nytt experimentellt system som direkt jämför "den ytaktiva effekten" mellan olika havsvatten som samlas längs oceanografiska kryssningar, i realtid.

Med hjälp av detta och satellitobservationer fann teamet sedan att ytaktiva ämnen kan minska koldioxidutbytet med upp till 50 procent.

Förutspår framtida globalt klimat

Professor Rob Upstill-Goddard, professor i marin biogeokemi vid Newcastle University, sa:

"De senaste resultaten bygger på våra tidigare resultat som, i strid med konventionell visdom, stora havsberikningar av naturliga ytaktiva ämnen motverkar effekterna av kraftig vind.

"Undertrycket av koldioxidupptagning över havsbassängen på grund av ytaktiva ämnen, enligt vårt arbete, innebär långsammare avlägsnande av antropogen koldioxid från atmosfären och har därmed konsekvenser för att förutsäga framtida globalt klimat. "

"När yttemperaturen stiger, det gör även ytaktiva ämnen, därför är detta ett så kritiskt fynd, "tillägger Dr Ryan Pereira, en Lyell-forskare vid Heriot-Watt University i Edinburgh.

"Ju varmare havsytan blir, desto fler ytaktiva ämnen kan vi förvänta oss, och en ännu större minskning av gasutbytet.

"Det vi upptäckte på 13 platser över Atlanten är att biologiska ytaktiva ämnen undertrycker gasutbyteshastigheten som orsakas av vinden. Vi gjorde unika mätningar av gasöverföring med hjälp av en specialbyggd tank som kunde mäta det relativa utbytet av gaser som påverkas endast av ytaktiva ämnen som finns på dessa platser.

"Dessa naturliga ytaktiva ämnen är inte nödvändigtvis synliga som en oljeslip, eller ett skum, och de är till och med svåra att identifiera från satelliterna som övervakar vårt havs yta.

"Vi måste kunna mäta och identifiera det organiska materialet på ytmikroskiktet i havet så att vi på ett tillförlitligt sätt kan uppskatta hastigheten för gasutbyte av klimataktiva gaser, såsom koldioxid och metan. "

Använda satellitdata för att övervaka havsytan
Teamet vid University of Exeter, Drs Jamie Shutler och Ian Ashton, ledde satellitkomponenten i arbetet. Dr Ashton sa:"Genom att kombinera denna nya forskning med en mängd tillgängliga satellitdata kan vi överväga effekten av tensider på gasutbyte över hela Atlanten, hjälper oss att övervaka koldioxid på global nivå. "

Teamet samlade prover över Atlanten 2014, under en NERC -studie om Atlantic Meridional Transect (AMT). Varje år utför AMT -kryssningen biologiska, kemisk och fysisk oceanografisk forskning mellan Storbritannien och Falklandsöarna, Sydafrika eller Chile, ett avstånd på upp till 13, 500 km, för att studera hälsa och funktion i våra hav.

Forskningskryssningen korsar en rad ekosystem från subpolära till tropiska och från kust- och hyllhav och uppvärmningssystem till oligotrofiska midhavshyror.