Genom att studera ödet för organiskt kol i Röda havet, KAUST -forskare hoppas kunna förfina modeller som förutspår kolsänkningskapaciteten i världshaven i framtiden. Upphovsman:Susann Rossbach
Värmande vatten och syreutarmning i Röda havet kan bromsa flödet av organiskt kol från ytan till djupet där det kan lagras, utom räckhåll för atmosfären. Ett KAUST-team har använt en undervattensrobot för att undersöka det lite studerade mesopelagiska, eller "skymning, "zon, på mellan 100 och 1000 meters djup.
Havet tar upp miljarder ton koldioxid (CO 2 ) från atmosfären varje år som antingen löses upp eller omvandlas till organiskt kol av växter och växtplankton i de solbelysta grundarna (0—100m). Det mesta av detta organiska kol omvandlas tillbaka till CO 2 av mikroorganismer när det faller genom den mesopelagiska zonen, men en del av det sjunker så småningom ner i djuphavet, där det kan förbli i århundraden.
Att förstå vad som styr ödet för organiskt kol på olika djup kan hjälpa forskare att förutsäga hur haven kommer att absorbera och lagra atmosfärisk CO 2 i framtiden.Malika Kheireddine och hennes team använde en undervattensrobot utrustad med bio-optiska sensorer för att mäta partikelformiga organiska kol (POC) variationer mellan ytan och botten av den mesopelagiska zonen i norra Röda havet, där havstemperaturen stiger särskilt snabbt. "Röda havet erbjuder oöverträffade möjligheter som ett naturligt laboratorium för att studera klimatförändringarnas inverkan på det organiska kolets öde, "säger Kheireddine.
Under 2016, enheten mätte också vattentemperaturen, salthalt, densitet och syrekoncentrationer. "Våra observationer gjorde det möjligt för oss att uppskatta hur snabbt POC omvandlas till CO 2 av marina mikroorganismer, "förklarar Giorgio Dall'Olmo, en medförfattare från UK National Center for Earth Observation, "och hur dessa mikroorganismer påverkas av temperatur och syrehalter."
I Röda havets varma och syrehungade vatten, konverteringen skedde huvudsakligen i de grundaste, det mest produktiva skiktet i den mesopelagiska zonen; bara 10 procent av POC sjönk under 350 meter. "Omvandlingsfrekvensen kan uttryckas som en funktion av temperatur och syrekoncentration, "tillägger Kheireddine, "vilket kan hjälpa oss att förutsäga hur klimatförändringar kommer att påverka dessa priser i framtiden."
Teamet blev förvånad över att upptäcka att mer än 85 procent av POC bryts ner inom några dagar efter att ha kommit in i mesopelagiska zonen, medan resten drev i veckor till månader innan de intogs. Det finns flera drivkrafter för organisk kolöverföring och transformation i tropiska hav.
"Undervattensflygplan i Röda havet samlar kontinuerlig data som kan avslöja effekterna av fysiska processer, såsom virvlar och kustströmmar, om dessa biogeokemiska processer, "säger gruppledaren Burton Jones, en marin forskare vid KAUST.
"Organiskt kol öde i haven påverkar det globala klimatet, "säger Kheireddine." Våra resultat hjälper till att förfina modeller som visar om mängden kol som sjunker i havet ökar eller minskar. "Det djupare organiska kolet sjunker innan det omvandlas till CO 2 , ju längre det sannolikt stannar kvar där, låst från atmosfären.
