Méně uloženého CO2 pomocí železného hnojiva?

Přehradené uhlíkové čerpadlo na jižním pólu podporuje méně skleníkových plynů do hlubinného moře

Jižní oceán hraje důležitou roli při výměně oxidu uhličitého skleníkových plynů mezi oceánem a atmosférou. © Frank Rödel, Institut Alfreda Wegenera
číst nahlas

Složitější, než se myslelo: Takzvaná biologická uhlíková pumpa armády jižního pólu může být železným hnojivem podporována méně, než se očekávalo. Alespoň v přirozeně oplodněné mořské oblasti podporuje železo navíc řasy fixující oxid uhličitý. Stále více rostou i další organismy, které zase uvolňují více skleníkových plynů, jak popisuje mezinárodní výzkumný tým v časopise Nature Geoscience. Jsou proto nezbytné další studie, aby nedošlo k nadhodnocení skladovacích kapacit oceánů a jejich významu pro klima.

Oceány jsou obrovským rezervoárem pro oxid uhličitý skleníkových plynů. Mezi atmosférou a vodami je živá výměna. Fytoplankton hraje v tomto procesu důležitou roli: fotosyntézou tyto řasy váží oxid uhličitý z horních vrstev vody a začleňují uhlíkové vlákno do svých tkání a skořápek. Pokud fytoplankton zemře, může klesnout na dno moře a tam ukládat část skleníkových plynů. Vědci tento proces nazývají biologickým uhlíkovým čerpadlem.

Železné hnojivo pro uhlíkové čerpadlo

V jižním oceánu se však fytoplanktón daří jen řídce, i když vody jsou obecně považovány za zvláště výživné. Důležitou součástí je však nedostatek: železo. Z tohoto důvodu zde řasy nemohou růst na velké ploše. Proto existuje myšlenka oplodnit jižní oceán železem. To doufá, že více fytoplanktonu by mohlo růst a stimulovat biologickou uhlíkovou pumpu. První studie však přinesly spíše smíšené výsledky.

Okřídlený šnek obklopený foraminiferou: Tyto organismy vytvářejí vápenné skořápky a reagují na přirozené vyčerpání železa. Ralf Schiebel / Universiti d'Angers, Francie a Institut Ian Salter / Alfred Wegener

A také nová studie vědců kolem Iana Saltera z Institutu Alfreda Wegenera v Bremerhavenu ukazuje, že systém je mnohem složitější, než se předpokládalo. „Dosud provedený výzkum nestačí k pochopení toho, jaké množství uhlíku je skutečně vázáno pod hranicí, “ říká Salter. Ačkoli více řas roste s dalším železem, nemusí se nutně přímo propadat do hlubin: „Fytoplankton také slouží jako zdroj potravy pro určité druhy zooplanktonů, jako je foraminifera a okřídlený hlemýždi, vápnité skořápky vytvářejí proces ve kterém zvířata uvolňují oxid uhličitý. "

Antagonista uhlíkového čerpadla

Jižně od Afriky, poblíž ostrovů Crozet, Salter a jeho kolegové tento proces zkoumali podrobněji. Při tomto sopečném souostroví železo přirozeně vstupuje do oceánu s překvapivými následky: Přírodní hnojivo železa způsobuje, že v hlubokém moři končí více vápenných skořápek než u mrtvých fytoplanktonu. zobrazit

I když to může znít pozitivně, není to pro ukládání uhlíku. Jak ukazují měření, do těchto hlubokých oceánských vrstev se v těchto oblastech dopravuje o 6 až 32 procent méně oxidu uhličitého než ve vodách méně bohatých na železo. Důvodem je to, že rozklad uhličitanového obalu uvolňuje další CO2. Tento účinek dokonce působí proti biologickému uhlíkovému čerpadlu a dokonce má dlouhodobé účinky po stovky let, jak vědci vysvětlují.

S lapáky sedimentů, jako je tento, vědci studují, kolik fytoplanktonu a vápenatých dřezů klesá. Richard Lampitt, Národní oceánografické centrum, Velká Británie

A jak vědci objevili, roste nejen pouhý počet kalcifikujících organismů, ale také jejich biologická rozmanitost: „V našich vzorcích pastí v sedimentu jsme našli stále více druhů, které vytvářejí větší skořápky, a tedy každý z nich uvolňuje více oxidu uhličitého, “vysvětluje Salter. Znečištění železem také ovlivňuje druhové složení stanoviště.

Nejasná situace s umělým oplodněním

,

„Nevíme však, zda by tomu tak bylo, kdyby byla oblast uměle vyžehlena železem, “ řekl vědec. Zdůrazňuje také, že výsledky se původně týkají pouze konkrétní oblasti v Severním ledovém oceánu. "Účinky organismů vytvářejících vápno se mohou velmi lišit v závislosti na druhu a na tom, kde v oceánu žijí."

V dalších projektech chce Salter a jeho kolegové zkoumat transport fytoplanktonu a vápenatých organismů v jiných přirozeně oplodněných mořských oblastech. Možnými cíli jsou souostroví Kerguelen a Jižní Georgie. Ale i v Severním ledovém oceánu na severní polokouli by další výzkum mohl být užitečný: Klesající mořský led může také ovlivnit biologickou uhlíkovou pumpu.

(Nature Geoscience, 2014; doi: 10, 1038 / ngeo2285)

(Alfred Wegener Institute, Helmholtzovo centrum pro polární a námořní výzkum, 12.11.2014 - AKR)