I södra oceanen nära Antarktis kommer djuphavsvatten upp till ytan, där det släpper ut koldioxid som kom in i havet före den industriella revolutionen. Denna process är en nyckelkomponent i den globala kolcykeln, och nyare forskning har föreslagit att den återför mer koldioxid till atmosfären än man tidigare trott.

Nu, en ny studie publicerad i Global Biogeochemical Cycles utforskar exakt var i södra oceanen koldioxid släpps ut i atmosfären, var detta kol kommer ifrån och hur olika faktorer kombineras för att driva dessa processer.

Med utgångspunkt i tidigare forskning analyserade forskarna mätningar som hade samlats in med fartyg och av Argo-flottor, fritt drivande instrument som gör mätningar i havet under ytan. Dessa data inkluderade observationer av temperatur, salthalt, löst syre, pH, alkalinitet, näringsnivåer och nivåer av löst oorganiskt kol.

Med hjälp av dessa data gjorde forskarna detaljerade beräkningar relaterade till partialtrycket av koldioxid i uppströmmande vatten, vilket hjälper till att bestämma dess förmåga att släppa ut koldioxid i atmosfären. De undersökte också hur ytterligare faktorer, såsom biologiska processer och havscirkulation, driver rumsliga mönster av varierande partialtryck av koldioxid i olika havsregioner och på olika djup – och därigenom påverkar dess utsläpp vid ytan.

Analysen visade att förindustriell koldioxid frigörs främst från ett specifikt band av uppströmmande vatten som omger Antarktis och ligger mellan en region känd som den subantarktiska fronten och en inre gräns som bildas av kanten av havsisens utbredning under vintertid. Detta djupa vatten kommer från norra Stilla havet och Indiska oceanen, och det är rikt på gammalt kol framställt av organiskt kol genom en process som kallas remineralisering.

Studien visade också att låg temperatur och hög alkalinitet hindrar koldioxidutsläpp från andra platser i uppströmmande djupa vatten, trots deras högre kolinnehåll.

Dessa fynd kan hjälpa till att informera framtida undersökningar av hur koldioxidutsläpp från södra oceanen kan påverka – och påverkas av – globala klimatförändringar. + Utforska vidare

Stormar i södra oceanen orsakar utgasning av koldioxid

Denna berättelse är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.