Океаны содержат огромный резервуар - 700 миллиардов тонн - углерода, растворенного в морской воде в виде органического вещества, часто сохраняющегося в течение тысяч лет после того, как он был произведен океанской жизнью. Тем не менее, мало что известно о том, как он производится или как на него влияют многочисленные изменения, происходящие в океане.
Подумайте о растворенном органическом углероде, или DOC, в океане, как о листьях деревьев и другом мертвом органическом веществе, падающем на лесную почву - часть этого природного углерода поддерживает жизнь, в то время как оставшаяся часть остается скрытой в почве, изолируясь на протяжении многих лет. Как и в случае с лесами, этот жизненно важный резервуар остаточного углерода необходим для поддержания жизни в океане и для связывания огромного количества углерода в его больших глубинах.
Чтобы лучше понять этот важный резервуар океанического углерода, исследователи из Школы морских и атмосферных наук им. Розенштиля при Университете Майами (UM) использовали данные, собранные за последние 15 лет в ходе нескольких международных научных вещества в Атлантическом океане. В результате анализа они обнаружили, что на этот крупный бассейн приходится одна треть мирового чистого производства растворенного органического углерода в океане.
«Углерод участвует во всех аспектах нашей жизни», - сказал Деннис Ханселл, профессор наук об океане в Школе Розенштиля и соавтор исследования. «Нам необходимо понять круговорот углерода на Земле, особенно если учесть, что мы получаем больше от сжигания ископаемого топлива».
Растворенный органический углерод является основным источником пищи в основе морской пищевой цепи. Он вырабатывается фитопланктоном во время фотосинтеза и в основном потребляется микробной жизнью. Остаток, не съеденный микробами, скапливается в океане.
Исследователи обнаружили, что производство растворенного органического углерода на поверхности океана можно точно предсказать, измерив количество питательных веществ, поступающих в эвфотическую или освещенную солнцем зону. Питательные вещества попадают туда в основном в результате зимнего перемешивания и подъема вверх, что, в свою очередь, поддерживает рост океанической растительности. По прибытию питательных веществ на поверхность океана они оценили результирующий рост растений и образование остатков, DOC, в результате этого роста. На основании этих оценок они построили карту DOC на поверхности всего Атлантического океана.
«В нашей работе мы обнаружили, что производство растворенного органического углерода зависит от количества питательных веществ, которые достигают эвфотической зоны из более глубоких слоев», - сказала Кристина Ромера-Кастильо, бывший научный сотрудник с докторской степенью в школе UM Rosenstiel. и ведущий автор исследования. «В будущих сценариях то, как изменение климата повлияет на поступление питательных веществ на поверхность океана, будет определять запасы растворенного органического углерода в океане."
Эта инвентаризация, в свою очередь, влияет на круговорот углерода на Земле, который играет важную роль в климате.