Utanför USA:s östkust i Sargassohavet, Golfströmmen och dess tillhörande havsströmmar skapar en tjock, homogent lager av vatten som håller sig runt 18°C ​​året runt. Sedan upptäckten i slutet av 1950-talet, detta så kallade 18 graders vatten har fungerat som en testplats för många studier av näringsämnen, kol, och syrekoncentrationer; biologi; havsblandning; och fysik. Särskilt, samspelet mellan syre och kolcykler i detta vattenskikt har uppmärksammat oceanografernas uppmärksamhet när de försöker kartlägga flödet av kemikalier och energi för hela jordsystemet.

I en ny studie, Billheimer et al. använd data från biogeokemiska flottörer i norra Sargassohavet för att titta på ett kärnkoncept:remineraliseringshastigheten, vilket är den hastighet med vilken organiska molekyler som innehåller kol och syre omvandlas till oorganiska former. Remineralisering styr mängden näringsämnen som är tillgängliga för fotosyntetiska alger och väger således tungt i kolcykeln. Remineralisering, som varierar med djup och med årstiderna, mäts genom syreanvändning och är kopplad till den maximala mängden partikelformigt organiskt kol som produceras i ytskiktet och sjunker genom vattnet varje år. Konsistensen av 18 graders vatten erbjuder ett användbart naturligt laboratorium för att undersöka denna dynamik, speciellt under sommaren och hösten, när vattenskiktet är isolerat från atmosfären.

Den nya forskningen ger en heltäckande bild av syrestruktur och användning i norra Sargassohavet. Med hjälp av syreförändringar mätt av flottörerna, författarna beräknade att studieområdet är en nettoproducent av fixerat kol och ansvarar för att exportera 2,9 mol kol per kvadratmeter och år från de övre 150–250 metrarna av vattenpelaren.

Dessutom, forskare upptäckte att remineraliseringen är dubbelt så hög i maj–augusti som den är i augusti–november. Syre ökar i ett lager nära ytan från vår till höst på grund av fotosyntes; ett mycket varmare lager vid havsytan hindrar syre från att avgasas. Syre förbrukas snabbt i lagret precis under detta varma lager, driver ner syret. Under detta lager, i det tjocka 18 graders vattenlagret, syreförbrukningshastigheten sjunker med djupet. Enligt författarna, förändringens syrehastighet i sig underskattar nettoproduktionen och remineraliseringen i de översta 150 meterna i havet på grund av vertikal blandning mellan nettosyrproduktionen och syreförbrukningsskikten.

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