Plankton Poo Spiller Kritisk Rolle I Ocean'S Twilight Zone

{h1}

Twilight-zonen spiller en fremtrædende rolle i overførelsen af ​​atmosfærens overskydende carbondioxid (fra brændsel af fossile brændstoffer) til dyb havlagring. Nu tror forskerne, at de endelig kan afbalancere twilight zone's carbon checkbook.

Rejs gennem havets twilight zone, hvor små marine væsner brænder gennem tonsvis af drivhusgas-kuldioxid, og man flytter fra lys til skygge.

Her hvor sollys dimmer, 330 til 3.300 fod (100 til 1000 meter) under havfladen, omdannes små havdyr til kulstof til former for dyb havlagring. Men indtil nu var det svært at præcisere, hvor meget kulstof der var gennem denne store dimension. Væsnerne, der bor i skumringen, syntes for grådige, og skøn over deres appetit for kulstof overgik den tilgængelige forsyning.

I 2013 udforskede forskere med Storbritanniens National Oceanography Center skumringen i nærheden af ​​Irland fra top til bund, der måler kulstof og havliv på alle punkter. Nu tror forskerne, at de endelig kan afbalancere Twilight Zone's carbon checkbook. Resultaterne blev offentliggjort i dag (19. marts) i tidsskriftet Nature. [Venturing til Oceanens Twilight Zone]

"Vi har virkelig øget vores tillid til, hvad der går ind i denne zone, og hvad der kommer ud af det", siger Richard Lampitt, en biologisk oceanograf i centrum i Southampton, England.

Carbon regnskab

Omkring en fjerdedel af verdens kulstof går ind i oceanerne, sagde Lampitt. Det meste af dette kulstof, der absorberes af havet, vender tilbage til atmosfæren (ca. 90 procent). Resten genanvendes inden for skumringen, og kun 1 procent falder til havbunden.

Men det kulstof, der gør det forbi bunden af ​​twilight-zonen, bliver fanget i dybet i årtusinder. Forskere henviser til denne langsigtede eksil som Jordens "biologiske kulstofpumpe".

"Denne proces er ansvarlig for at reducere kuldioxid med omkring 200 dele pr. Million," før brændsel begyndte, sagde Lampitt. For eksempel uden at den biologiske kulstofpumpe ville niveauet af carbondioxid have været tættere på 500 dele pr. Million (ppm) i stedet for 280 ppm omkring 200 år siden, foreslår undersøgelser. I 2013 krydsede atmosfæriske kuldioxidniveauer 400 dele pr. Million (ppm), en million år høj. (Dele pr. Million betegner volumenet af en gas i luften, i dette tilfælde er der for hver 1 million luftmolekyler 400 carbondioxid.)

At forstå, hvordan kulstof synker gennem skumringen og ender op i det dybe hav, vil hjælpe forskere med at forbedre klimamodellerne og forstå balancen i planetens kulstofcyklus.

Det første sted, som kulstof bevæger sig fra atmosfæren til havet, er på sin solopvarmede overflade, hvor mikroskopiske flydende planter kaldet fytoplankton forbruger kuldioxid for energi (ligesom græs og træer). Når fytoplankton dør, synker de ind i skumringen. Disse forfaldne planter er forbundet med faldende partikler af kød, sod og sand - en konstant flod kaldet marine sne. Kulstof ankommer i skumringen via denne marine sne.

Partikler synker fra sollyset overfladevand gennem havets svagt oplyste skumringszone.

Partikler synker fra sollyset overfladevand gennem havets svagt oplyste skumringszone.

Kredit: WHOI / NSF

I Porcupine Abyssal Plain, omkring 350 miles (560 kilometer) sydvest for Irland, samler Lampitt og hans kolleger marinsnø og de væsner, der forbruger det på forskellige dybder. De måler også, hvordan forskellige organismer bruger kulstof - omdanner det til kuldioxid - i stedet for blot at spise partiklerne, sagde Lampitt.

"Det er meget vigtigt at skelne sondringen mellem opbrænding af kulstof, faktisk at bruge det ved at omdanne det fra organisk til uorganisk materiale og bare spise det," sagde han.

Et poop partnerskab

Undersøgelsen giver den første afbalancerede kulstofcyklus for skumringen - forskere ved nu, hvor meget kulstof der går ind i skumringen, hvilke skabninger forbruger det, og hvor meget der kommer ud. Resultaterne viser også, at twilight zone bakterier og zooplankton har en særlig synergi, der spiller en fremtrædende rolle i, hvor meget kulstof der når dybhavet.

"Hvad der går tabt i bunden, er helt bestemt af processerne inden for skumringen," siger Lampitt til WordsSideKick.com.

Her i skumringen svamper bakterier og zooplankton de forfaldne partikler, der sner sig ned fra havets overflade. Det viser sig, at planktonpude er en nøglespiller. Zooplanktonen tager fat i den hurtigt synkende partikel sne, som falder for hurtigt for bakterierne at forbruge. Når zoologisk plankton kæmper ud deres fest, kommer bakterierne til at arbejde, der omdanner organisk kulstof til kuldioxid.

"Hvis det ikke var for zooplanktonet, der tyggede dem op og defecerer, ville bakterierne ikke kunne få deres hænder på det," siger Lampitt. "Og det meste af arbejdet foregår faktisk af bakterierne."

E-mail Becky Oskin eller følg hende @beckyoskin. Følg os @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel på WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com