Att dyka 200 fot under havsytan för att bedriva vetenskaplig forskning kan leda till några intressanta platser. För University of Texas at Austin Professor Bayani Cardenas, det placerade honom mitt i en champagneliknande miljö med bubblande koldioxid med avläsningar från växthusgasen utanför diagrammet.

Cardenas upptäckte regionen - som han kallar "Soda Springs" - medan han studerade hur grundvatten från en närliggande ö kan påverka havsmiljön i Verde Island Passage i Filippinerna. Passagen är ett av de mest mångsidiga marina ekosystemen i världen och är hem för blomstrande korallrev.

Det fantastiska bubblande läget, som Cardenas fångade på video, är inte en mardröm om klimatförändringar. Den är kopplad till en närliggande vulkan som ventilerar ut gaserna genom sprickor i havsbotten och har troligen gjort det i årtionden eller till och med årtusenden. Dock, Cardenas sa att de höga koldioxidhalterna kan göra Soda Springs till en idealisk plats för att studera hur korallrev kan hantera klimatförändringar. Webbplatsen erbjuder också en fascinerande miljö för att studera koraller och marint liv som gör sig hemma bland höga halter av CO2.

"Dessa höga CO2 -miljöer som faktiskt är nära blomstrande rev, hur fungerar det? "sa Cardenas, som är professor vid Jackson School of Geosciences vid UT Austin. "Livet frodas fortfarande där, men kanske inte den typen vi är vana vid. De måste studeras. "

Cardenas och hans medförfattare från institutioner i Filippinerna, Nederländerna och UT beskrev Soda Springs tillsammans med flera vetenskapliga fynd om grundvatten i ett papper publicerat denna månad i tidskriften Geofysiska forskningsbrev .

Forskarna mätte CO2 -koncentrationer så höga som 95, 000 delar per miljon (ppm), mer än 200 gånger koncentrationen av CO2 som finns i atmosfären. Avläsningarna sträcker sig från 60, 000 till 95, 000 och är potentiellt de högsta som någonsin registrerats i naturen. CO2 -halterna faller snabbt bort från sippren när gasen späds ut i havet, men gasen skapar fortfarande en förhöjd CO2 -miljö längs resten av kusten på Calumpanhalvön, med nivåer i intervallet 400 till 600 ppm.

Cardenas är hydrolog och inte expert på revsystem. Han upptäckte Soda Springs medan han undersökte om grundvatten från det närliggande landet kunde släppas ut i undervattensmiljön, vilket är ett fenomen som i allmänhet ignoreras av forskare som tittar på vattencykeln, Sa Cardenas.

"Det är ett osynligt flöde av vatten från land till havet, "sa han." Och det är svårt att kvantifiera. Det är inte som en flod där du har ett delta och du kan mäta det. "

Teamet spårade grundvatten genom att testa för radon 222, en naturligt förekommande radioaktiv isotop som finns i lokalt grundvatten men inte i öppet havsvatten. Tillsammans med CO2 -bubblorna, laget hittade också hotspots i havsbotten där grundvatten släpptes ut i havet. Detta är betydande, sa Cardenas, eftersom anslutningen mellan grundvattnet och havet innebär att det finns en väg för föroreningar från ön att ta sig till revsystemet.

Detta är särskilt viktigt för en plats som Filippinerna, han sa, där kustutvecklingen blomstrar till stor del på grund av ekoturism som drivs av de närliggande reven, men samhällena är nästan alltid beroende av septiktankar istället för moderna avloppssystem. Detta innebär att utvecklingen kan driva föroreningar till samma rev som ekonomin förlitar sig på.

Cardenas har dykat sedan hans högtid på Filippinerna. Träning i djupdykning har gjort det möjligt för honom att öppna en del av havet som sällan studeras.

"Det är verkligen en stor del av havet som lämnas outforskat eftersom det är för grunt för fjärrstyrda fordon och är för djupt för vanliga dykare, " han sa.

Genom fältarbete under vatten har också Cardenas utvecklat nya tekniska färdigheter och tekniker för att samla in prover under vatten. Elco Luijendijk, en föreläsare vid universitetet i Göttingen i Tyskland som granskade studien för tidskriften, sade att dessa tekniker -och resultaten de möjliggjorde -representerar stora vetenskapliga framsteg.

"Undervattensfältarbete är tio gånger hårdare än ovan vatten, som jag också nyligen fått reda på under en dykningskampanj i Karibien, "sa han." Även enkla mätningar och provtagning kräver mycket omsorg, än mindre mätning av radonisotoper, vilket även på land är knepigt. Denna [studie] utvidgar verkligen vår kunskap om vad som händer i dessa miljöer och har visat att dessa ventiler kan förändra havsvattnets kemi över stora områden. "