Det viktiga näringsämnet fosfat kan finnas mindre rikligt i det globala havet än man tidigare trott, enligt en ny tidning i Vetenskapens framsteg . Forskarna sammanställde data som samlats in med hjälp av mycket känsliga tekniker som mäter fosfat för att skapa en mer exakt datauppsättning för att driva globala havsmodeller.

"Det här är lite av en väckarklocka att, allt eftersom tekniken går framåt, vi måste uppdatera de underliggande data och processer som driver havsmodeller för att säkerställa att de ger bästa möjliga förutsägelser, sa Mike Lomas, senior forskare vid Bigelow Laboratory for Ocean Sciences och författare till artikeln. "Modeller är vår bästa chans att förutsäga de många sätt haven kommer att reagera på när klimatförändringar, men våra förutsägelser är bara så bra som de data som ligger bakom dem."

Lomas och hans medförfattare fann att data som samlats in med högkänslighetsmätningar avslöjar att fosfat i ythavet är mindre rikligt än vad traditionella mätningar och modeller antyder. De upptäckte också tidigare okända mönster i fosfatnivåer i stora havsbassänger i både Atlanten och Stilla havet. Havsalger är beroende av mineralet fosfat, som är avgörande för allt liv på jorden. Lägre fosfatnivåer utgör utmaningar för alger, som redan förutspås bli lidande eftersom klimatförändringarna gör havets näringsämnen knappare.

Forskargruppen sammanställde högkänsliga fosfatdatauppsättningar som samlats in i hela det globala havet, inklusive mätningar som Lomas samlat in under nästan två decennier av intensiva studier i Sargassohavet. De kartlade detta nya, mer exakt datauppsättning, och jämförde resultatet med det som gavs av vanligare, lägre känsliga metoder. Dessa metoder används i stor utsträckning eftersom de kräver mindre tid och mindre sofistikerad utrustning, men de tillåter inte forskare att upptäcka fosfatnivåer lika exakt.

"Verkligheten är att vi har opererat med en skev syn på havsfosfat, " sa Lomas. "Med denna förbättring, vi kommer att kunna göra våra modeller lite mer realistiska och bättre kunna förutsäga denna aspekt av klimatförändringens inverkan på våra hav."

Grundämnet fosfor är en nyckelingrediens i livets grundläggande molekyler, inklusive den genetiska koden DNA och molekylen ATP, som ger energi till bränsleceller. Det är sällsynt i havet, och, till skillnad från de flesta andra viktiga näringsämnen, mängden fosfor på jorden är ändlig. Att känna till den verkliga tillgängligheten av fosfor i havet är avgörande för att korrekt beskriva hur basen av näringsväven fungerar - och hur den kommer att reagera när klimatförändringar förändrar havskemin.

Lomas hoppas kunna fortsätta denna forskning genom att studera hur havsalger tar upp organisk fosfor löst i havsvatten, en annan potentiellt viktig – och dåligt förstådd – källa till elementet. Han tror att denna fosfor kan hjälpa till att stödja alger i områden med låg fosfathalt, och att förstå dess roll har potentialen att förbättra havsmodellerna ytterligare.

"Det finns ett stort hav av befintliga data att utforska, och den innehåller troligen lika många oupptäckta sanningar som havets botten, " sa Lomas. "Som ett globalt forskarsamhälle, vi måste stödja fler projekt som hjälper oss att dra nytta av den här troven för viktiga insikter i havet."