Küçük yaratıklar, büyük etki: Zooplankton nasıl yılda 65 milyon ton karbon mağazası

Uluslararası bir araştırmacı ekibi tarafından yönetilen ve Limnoloji ve Oşinografiçalışma ilk kez bu küçük yaratıkların mevsimsel, dikey göçleri yoluyla karbon sekestrasyonunu nasıl toplu olarak nasıl arttırdığını ölçmektedir.

Güney Okyanusu karbon depolama için kilit bir bölgedir. Geleneksel düşünce, Güney Okyanusu'ndaki karbon deposuna, Krill gibi büyük zooplankton otlakları tarafından üretilen detritusun yerçekimi batması hakimdir.

Bu yeni araştırma, 'mevsimsel göçmen pompası' adı verilen daha yakın zamanda tarif edilen bir süreçle ilgilidir. Bu süreç, zooplanktonun her yıl yüzey sularından 500 metrenin altındaki derinliklere göç ettiğini ve bu derin kışlama aşamasında karbonları solunum ve mortaliteleri yoluyla sakladığını görüyor.

Bu rakam, yaz aylarında yüzey sularında fitoplankton yiyerek zooplankton karbonun derinliğe (sol panel) taşımacılığının geleneksel görünümünü göstermektedir, böylece atık malzemeleri (partikül organik karbon, POC) pasif olarak büyük bir derinliğe batar, böylece karbonu binlerce yıl saklar. Bu yeni çalışma, 'mevsimsel göçmen pompası' olarak bilinen bir kış sürecinin de önemli bir derin karbon depolamasına (sağ panel) yol açtığını göstermektedir. Zooplankton, sonbaharda 500 metrenin altında kışlamak için aşağı doğru göç eder, burada solunum ve ölümleri doğrudan yılda yaklaşık 65 milyon ton karbon enjekte eder.

Takım ilk olarak 1920'lerden günümüze kadar güney okyanusun dört bir yanından binlerce net taşımda toplanan büyük bir Zooplankton veritabanı inşa etti. Bunlardan, Zooplankton'un yıllık inişinin, Derin Okyanusa doğrudan ve verimli bir şekilde karbon enjekte ettikleri büyük derinliklerde kışlamaya yönelik bir yerleşimin kapsamını ölçtüler.

Temel Bulgular:

• Yılda 65 milyon ton karbon depolanan: Zooplankton'un mevsimsel, dikey göçü kabaca 65 milyon ton karbon 500 metrenin altındaki derinliklere taşıyor.
• Copepods 'mevsimsel göçmen pompasına' hakim olur: Mesozooplankton (esas olarak copepods olarak adlandırılan küçük kabuklular) bu karbon akısının% 80'ini oluştururken, Krill ve Salps sırasıyla% 14 ve% 6'ya katkıda bulunur.
• İklim Etkileri: Güney Okyanusu kritik bir karbon lavabosudur, ancak mevcut toprak sistemi modelleri bu zooplankton güdümlü süreci gözden kaçırır. Isınma tür dağılımlarını değiştirirken (örneğin, kril azaltma, kopepodların arttırılması, gıda kaynaklarının değişmesi), karbon depolama dinamikleri önemli ölçüde değişebilir.

'Mevsimsel Göçmen Pompası' neden önemlidir:

Güney Okyanusu, okyanuslar tarafından alınan tüm insan yapımı CO2'nin yaklaşık% 40'ını emer, ancak Zooplankton rolü hafife alınmıştır. Demir gibi hem karbon hem de temel besin maddelerini uzaklaştıran batan detritusun aksine, zooplankton göç eden zooplanktonu, yüzeye yakın besinleri geri dönüştürürken derin okyanusa verimli bir şekilde enjekte eder. Deniz ekosistemleri iklim değişikliğine yanıt verdikçe bu 'mevsimsel göçmen pompası' daha da önemli olabilir.

Çin Bilimler Akademisi, Oşinoloji Enstitüsü'nden ilk yazarı ve deniz ekologu Dr Guang Yang, "Çalışmalarımız, Zooplankton'un karbon tutma kahramanları olduğunu gösteriyor. Mevsimsel göçleri, daha önce bir araya gelmesi gereken büyük, daha önce niteliksiz bir karbon akışı yaratıyor."

Plymouth Deniz Laboratuvarı'nın ortak yazarı ve kıdemli deniz ekologu Angus Atkinson MBE, şunları ekledi: "Bu çalışma, bu karbon depolama mekanizmasının toplam büyüklüğünü tahmin eden ilk şeydir. Yeni öngörülerin kilidini açmak ve karbon depolama mekanizmalarının göreceli önemine aşırı bir bakış elde etmek için büyük veri derlemelerinin değerini gösterir."

Plymouth Üniversitesi ortak yazarı ve deniz ekologu Dr Katrin Schmidt, "Çalışma, 'mevsimsel göçmen pompasını' kutup bölgelerindeki doğal karbon sekestrasyonunun önemli bir yolu olarak gösteriyor. Bu göçmenleri ve habitatlarının korunması klima değişikliğini azaltmaya yardımcı olacak."

İngiliz Antarktika Araştırması'nda (BAS) ortak yazar ve ekolojik modeldir Dr Jen Freer şunları ekledi: "Krill, Antarktika gıda ağındaki rolleriyle ünlüdür, ancak copepodların karbon depolama kışlamasına önemli ölçüde hakim olduğunu buluyoruz.

Bu araştırma, zooplankton güdümlü karbon akışlarını içerecek şekilde iklim modellerine yapılan güncellemelere acil ihtiyacı vurgulamaktadır. Ayrıca, endüstriyel balıkçılık ve ısınmanın Krill popülasyonlarını tehdit ettiği Güney Okyanusu ekosistemlerini yönetme ve koruma gerekliliğini vurgular - hem karbon ihracatını hem de Antarktika'nın benzersiz biyolojik çeşitliliğini destekleyen kilit bir tür.

Bu uluslararası çalışma, Çin, İngiltere ve Kanada'dan bilim adamları arasında bir işbirliği idi ve güney okyanusundaki zooplankton biyokütlesi, dağıtım, solunum ve mortalite ile ilgili bir yüzyıldan fazla veri kullanıyor.