I havet som omger Antarktis, djupa vattenbrunnar upp till ytan, transporterar näringsämnen och andra lösta material som behövs för det ljusälskande havets liv. Ett av dessa material är kalciumkarbonat, som, när det är upplöst, höjer havsvattnets alkalinitet och hjälper havet att reagera på ökande koldioxidnivåer. Havsströmmar för detta alkalinitetsanrikade vatten norrut - om inte små organismer fångar upp det och fångar alkaliniteten i södra oceanen.

Plankton i södra oceanen fångar upp uppvärmd alkalinitet för att skapa skyddande skal bestående av kalciumkarbonat. När plankton dör, deras förkalkade skal sjunker och bryts ner, återföra alkaliniteten till djupa vatten, varifrån det kan komma upp igen. Om förkalkande organismer inte är särskilt aktiva, mer högalkalinitetsvatten rinner ut norrut, tillåta det globala havet att absorbera mer koldioxid. Om, å andra sidan, den förkalkande planktonen använder snabbt alkalinitet som stiger upp till ytan, denna cykel fångar alkalinitet i södra oceanen.

Krumhardt et al. demonstrera denna process genom modellsimuleringar, visar att förkalkning i södra oceanen påverkar hur alkalinitet sprider sig över världen. I allmänhet, mer förkalkningsaktivitet fångar alkalinitet i södra oceanen, men vissa förhållanden begränsar det huvudsakliga växtplankton som är ansvarigt. Till exempel, höga halter av kiselsyra och järn kan gynna mikroorganismer med kiselskal framför kalciumkarbonatskal, så att mer alkalinitet kan flöda ut till andra hav. Hög havssyrahalt kan också orsaka problem för förkalkande organismer.

Forskarna noterar att efter ett avbrott i förkalkningen i södra oceanen, ökningar i alkalinitet nådde vissa subtropiska regioner inom 10 år. Den alkaliska oregelbundenhet tog längre tid att nå nordligare hav, blev gradvis mer uppenbar ju längre som förkalkningen i södra oceanen undertrycktes. På tusenåriga tidsskalor, författarna säger, aktiviteten hos det lilla sydliga planktonet har potential att påverka det globala klimatet.

Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs den ursprungliga historien här.