Riesengroße Strudel helfen bei der ozeanischen Frühjahrsblüte
Ich war überrascht, wie wichtig die Strudel für die Blüte sind“, sagte D’Asaro. „
von Hannah Hickey
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Auf dem UW-Campus konzentrieren sich die meisten Menschen zu dieser Jahreszeit auf die rosa Kirschblüten. Aber zu dieser Jahreszeit ist eine massive Blüte im nördlichen Atlantik, die bald an der Meeresoberfläche erscheint, ein wichtiges Ereignis im Kohlenstoffkreislauf unseres Planeten
Jetzt haben von der UW entwickelte Roboter aufgezeichnet, was mit diesen Meeresblüten passiert, wenn sie sich auflösen. Wirbel im Ozean tragen mikroskopisch kleine Pflanzen weit unter die Oberfläche und sorgen für ein überraschendes Ende der Blüte, das Auswirkungen auf die Fischerei und den Klimawandel haben könnte.
Die neue Studie, die von der Woods Hole Oceanographic Institution geleitet wird, wurde am 26. März in der Zeitschrift Science veröffentlicht. Die Co-Autoren Eric D’Asaro und Craig Lee vom UW Applied Physics Laboratory und der UW School of Oceanography haben die Schwimm- und Gleitinstrumente entwickelt, die mikroskopisch kleine Pflanzen bis zu einem Kilometer tief verfolgen, wo Satellitenbilder nicht mehr hinkommen.
Die Hälfte der Photosynthese auf unserem Planeten findet in den Ozeanen statt, wobei ein Großteil des klimawärmenden atmosphärischen Kohlendioxids in pflanzlichen Kohlenstoff umgewandelt wird. Das gesamte Wachstum findet in Oberflächennähe statt, wo das Sonnenlicht einfällt. Aktuelle globale Klimamodelle simulieren die Frühjahrsblüte, indem sie berechnen, wie das Sonnenlicht den Oberflächenozean erwärmt, was zu einer einfachen Blüte führt, die in der sonnenbeschienenen Oberflächenschicht gefangen ist.
D’Asaro war korrespondierender Autor einer 2012 in Science veröffentlichten Studie, die zeigte, wie wirbelnde Wirbel den Beginn der Blüte um zwei bis drei Wochen vorverlegen können.
Die neue Arbeit zeigt, dass dieselben Wirbel auch wichtig sind, um den pflanzlichen Kohlenstoff von der Oberfläche abzutransportieren und so zu verhindern, dass dieser Kohlenstoff wieder in die Atmosphäre gelangt.
„Ich war überrascht, wie wichtig die Wirbel für die Blüte sind“, sagte D’Asaro. „Sie scheinen eine wichtige Rolle zu spielen, sowohl bei der Initiierung der Blüte als auch beim Export des Kohlenstoffs.“
Man dachte, dass die verrottenden Pflanzenstoffe einfach langsam durch das Wasser sinken. Stattdessen entdeckten die von der UW gebauten Roboter Ozeanwirbel, die Ranken aus nährstoffreichem Wasser in die tiefere See schicken.
Diese Strudel und die sie umgebenden Fäden werden in den aktuellen Klimamodellen nicht berücksichtigt, aber die Autoren sagen, dass sie bis zur Hälfte des gesamten Frühjahrsexports von Kohlenstoff aus dem sehr produktiven Nordatlantik beitragen können, wo das Pflanzenwachstum die Basis des marinen Nahrungsnetzes stützt.
Die Ergebnisse sind auch für den Klimawandel relevant. Allein die nordatlantische Region ist für etwa ein Fünftel des vom Menschen erzeugten Kohlendioxids aus der Luft verantwortlich, da kohlenstoffhaltige Meerespflanzen an der Oberfläche wachsen und dann in die Tiefe sinken, wo der Kohlenstoff über Jahre hinweg nicht an die Atmosphäre abgegeben wird. Zu verstehen, wann und wie dies geschieht, könnte helfen, vorherzusagen, wie sich Kohlendioxid und andere Faktoren in den kommenden Jahren verändern werden.
Hören Sie, wie D’Asaro und Lee die neuen Ergebnisse beschreiben: