I takt med att utsikterna till katastrofala effekter av klimatförändringar blir allt mer sannolika, man letar efter innovativa sätt att minska riskerna. En potentiellt kraftfull och lågkostnadsstrategi är att känna igen och skydda naturliga kolsänkor – platser och processer som lagrar kol, hålla den borta från jordens atmosfär.

Skogar och våtmarker kan fånga upp och lagra stora mängder kol. Dessa ekosystem ingår i anpassnings- och begränsningsstrategier för klimatförändringar som 28 länder har lovat att anta för att uppfylla Parisklimatavtalet. Än så länge, dock, ingen sådan policy har skapats för att skydda kollagringen i havet, som är jordens största kolsänka och en central del av vår planets klimatcykel.

Som marinbiolog, min forskning fokuserar på marina däggdjurs beteende, ekologi och bevarande. Nu studerar jag också hur klimatförändringarna påverkar marina däggdjur – och hur marint liv kan bli en del av lösningen.

Vad är kol från marina ryggradsdjur?

Marina djur kan binda kol genom en rad naturliga processer som inkluderar lagring av kol i deras kroppar, utsöndrar kolrika avfallsprodukter som sjunker ner i djuphavet, och gödsling eller skydd av marina växter. Särskilt, forskare börjar inse att ryggradsdjur, som fisk, sjöfåglar och marina däggdjur, har potential att hjälpa till att låsa bort kol från atmosfären.

Jag arbetar för närvarande med kollegor på UN Environment/GRID-Arendal, ett center för FN:s miljöprogram i Norge, att identifiera mekanismer genom vilka marina ryggradsdjurs naturliga biologiska processer kan bidra till att mildra klimatförändringarna. Hittills har vi hittat minst nio exempel.

En av mina favoriter är Trophic Cascade Carbon. Trofiska kaskader uppstår när förändringar i toppen av en näringskedja orsakar nedströms förändringar i resten av kedjan. Som ett exempel, havsutter är topprovdjur i norra Stilla havet, livnär sig på sjöborrar. I tur och ordning, sjöborrar äter kelp, en brun tång som växer på steniga rev nära stranden. Viktigt, kelp lagrar kol. Att öka antalet havsutter minskar populationen av sjöborre, vilket gör att kelpskogar kan växa och fånga upp mer kol.

Kol som lagras i levande organismer kallas biomassa kol, och finns hos alla marina ryggradsdjur. Stora djur som valar, som kan väga upp till 50 ton och leva i över 200 år, kan lagra stora mängder kol under långa perioder.

När de dör, deras kadaver sjunker till havsbotten, tar med sig en livstid av instängt kol. Detta kallas Deadfall Carbon. På den djupa havsbotten, det kan så småningom begravas i sediment och potentiellt låsas bort från atmosfären i miljontals år.

Valar kan också hjälpa till att fånga kol genom att stimulera produktionen av små marina växter som kallas växtplankton, som använder solljus och koldioxid för att göra växtvävnad precis som växter på land. Valarna livnär sig på djupet, släpp sedan flytande, näringsrika fekala plymer medan de vilar på ytan, som kan gödsla växtplankton i en process som havsforskare kallar Whale Pump.

Och valar omfördelar näringsämnen geografiskt, i en sekvens som vi kallar Great Whale Conveyor Band. De tar upp näringsämnen när de äter på höga breddgrader och släpper sedan ut dessa när de fastar på häckningsplatser på låg breddgrad, som vanligtvis är näringsfattiga. Tillströmning av näringsämnen från valavfallsprodukter som urea kan bidra till att stimulera tillväxten av växtplankton.

Till sist, valar kan föra näringsämnen till växtplankton helt enkelt genom att simma genom vattenpelaren och blanda näringsämnen mot ytan, en effektforskare kallar Biomixing Carbon.

Fiskbajs spelar också en roll för att fånga upp kol. Vissa fiskar vandrar upp och ner genom vattenpelaren varje dag, simma mot ytan för att äta på natten och gå ner till djupare vatten på dagen. Här släpper de ut kolrika fekala pellets som kan sjunka snabbt. Detta kallas Twilight Zone Carbon.

Dessa fiskar kan sjunka till djup av 1, 000 fot eller mer, och deras fekala pellets kan sjunka ännu längre. Twilight Zone Carbon kan potentiellt låsas in i tiotals till hundratals år eftersom det tar lång tid för vatten på dessa djup att recirkulera tillbaka mot ytan.

Kvantifiera kol från marina ryggradsdjur

För att behandla "blått kol" förknippat med marina ryggradsdjur som en kolsänka, forskarna måste mäta det. En av de första studierna inom detta område, publicerades 2010, beskrev valpumpen i södra oceanen, uppskattar att en historisk befolkning före valfångst på 120, 000 kaskeloter kunde ha fångat 2,2 miljoner ton kol årligen genom valbajs.

En annan studie från 2010 beräknade att den globala populationen före valfångst på cirka 2,5 miljoner storvalar skulle ha exporterat nästan 210, 000 ton kol per år till djuphavet genom Deadfall Carbon. Det motsvarar att ta ungefär 150, 000 bilar av vägen varje år.

En studie från 2012 visade att genom att äta sjöborrar, havsutter kan potentiellt hjälpa till att fånga 150, 000 till 22 miljoner ton kol per år i kelpskogar. Ännu mer slående, en studie från 2013 beskrev potentialen för lanternfiskar och andra fiskar i skymningszonen utanför den västra amerikanska kusten att lagra över 30 miljoner ton kol per år i sina fekala pellets.

Vetenskaplig förståelse av kol från marina ryggradsdjur är fortfarande i sin linda. De flesta av kolinfångningsmekanismerna som vi har identifierat är baserade på begränsade studier, och kan förfinas med ytterligare forskning. Än så länge, Forskare har undersökt förmågan att fånga kol för mindre än 1 % av alla marina ryggradsdjursarter.

En ny grund för marin bevarande

Många regeringar och organisationer runt om i världen arbetar för att återuppbygga globala fiskbestånd, förhindra bifångster och illegalt fiske, minska föroreningarna och upprätta marina skyddade områden. Om vi ​​kan erkänna värdet av kol från marina ryggradsdjur, många av dessa politikområden kan kvalificeras som strategier för att minska klimatförändringen.

I ett steg i denna riktning, Internationella valfångstkommissionen antog två resolutioner 2018 som erkände valarnas värde för kollagring. När vetenskapen går framåt på detta område, att skydda marina ryggradsdjurs kollager kan i slutändan bli en del av nationella löften om att uppfylla Parisavtalet.

Marina ryggradsdjur är värdefulla av många skäl, från att upprätthålla hälsosamma ekosystem till att ge oss en känsla av vördnad och förundran. Att skydda dem kommer att bidra till att havet kan fortsätta att förse människor med mat, syre, rekreation och naturlig skönhet, samt kollagring.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.