Biologiczna tarcza Ziemi słabnie. Ocean przestaje pochłaniać CO2

4000 robotów z głębin ujawnia niewygodną prawdę

Gdy statki badawcze przecinają fale, a satelity monitorują temperaturę wody z orbity, kilometr pod powierzchnią działa ukryta armia robotów. Te cylindryczne urządzenia z aluminium są wyposażone w szereg sensorów, które mierzą najważniejsze parametry świadczące o zdrowiu oceanu (kwasowość, zawartość tlenu i innych pierwiastków, temperaturę). Pomagają też badać globalne ocieplenie.

Oceany i globalne ocieplenie: co tak naprawdę rejestrują podwodne roboty?

„Gdy czujesz się chory i idziesz do szpitala, nie od razu robią ci rezonans. Najpierw sprawdzają funkcje życiowe – to właśnie robią te roboty” – tłumaczy na łamach IEEE Spectrum dr Ken Johnson z Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI).

Obecnie w wodach całego świata dryfuje ponad 4000 takich urządzeń w ramach międzynarodowej sieci Argo, z czego 330 zaawansowanych jednostek zapewnił amerykański instytut MBARI.

Pierwszy sygnał alarmowy: ocean traci zdolność pochłaniania CO2

Urządzenia są w pełni autonomiczne. Najpierw zanurza się je na 1000 metrów, gdzie dryfują swobodnie przez 10 dni. Potem schodzą na 2000 metrów, a następnie powoli wynurzają się na powierzchnie. Przez cały ten czas zbierają szczegółowe dane o otaczających je wodach, które po wynurzeniu natychmiast są wysyłane do naukowców.

Program wystartował 26 lat temu, ale dopiero teraz – dzięki ciągłemu monitoringowi – naukowcy mogą zobaczyć, jak oceany reagują na wieloletnie fale upałów. Wyniki analizy danych, zgromadzonych przez podwodną armię robotów, ukazały się niedawno w czasopiśmie Nature Communications.

Efekt fal morskich upałów. Naukowcy nie spodziewali się tego scenariusza

Oceany redukują rocznie około 25 proc. emitowanego przez ludzkość dwutlenku węgla. Dzieje się to dzięki prostemu biologicznemu cyklowi: plankton na powierzchni pochłania CO2 i zostaje zjedzony przez ryby. Te zmieniają go w odchody, które opadają na dno. W tej formie dwutlenek węgla pozostaje tam przez stulecia, a nawet tysiąclecia, bez wpływu na klimat. Co jednak się stanie, jeśli drobiny te nigdy nie dotrą na dno oceanu?

Zgubny wpływ wzrostu temperatur

Nowe badanie połączyło dane zebrane przez podwodne roboty z analizami DNA planktonu. Naukowcy zwrócili uwagę szczególnie na dwie fale morskich upałów w Zatoce Alaskańskiej w latach 2013-2015 i 2019-2020. Chodziło o momenty, w których temperatura wody w danym obszarze miała wartość wyższą od dotychczasowej średniej. Wyniki analizy były niepokojące.

Oceany i globalne ocieplenie: tajemniczy zanik transportu

Badacze przyznają, że opisany powyżej system transportu dwutlenku węgla na dno oceanu przez plankton i zjadające go organizmy został zakłócony. Wyższa temperatura spowodowała wzrost liczebności małych roślinożerców. To one stanowią słabe ogniwo w tym łańcuchu.

W obydwu badanych okresach plankton bardzo sprawnie pochłaniał CO2 w procesie fotosyntezy. Jednak odchody zjadających go małych roślinożernych ryb były zbyt lekkie, aby opaść na dno. Zamiast tego drobiny gromadziły się na głębokości ok. 200 metrów.

Dwutlenek węgla wraca do atmosfery

Niższa głębokość składowania dwutlenku węgla ma poważne konsekwencje. „Jeśli materiał opada tylko 100 metrów, zostanie zremineralizowany przez bakterie, przekształcony z powrotem w CO2 i po prostu zmiesza się z powrotem z atmosferą” – twierdzi Johnson. „Ale jeśli materiał opada 2 kilometry w głąb, jest poza kontaktem z atmosferą przez setki lat” – podkreśla.

Błędne koło globalnego ocieplenia. Oceany już nie pomogą

Wyniki analizy danych z systemu dryfujących robotów pokazują, jak bardzo złożonym zjawiskiem jest obecność na naszej planecie dwutlenku węgla w różnych formach. Szczególnie niepokojący jest wpływ rosnącej temperatury na zdolności oceanu do czyszczenia naszej atmosfery z tego gazu cieplarnianego.

Globalne ocieplenie staje się więc pewnego rodzaju błędnym kołem. Zmiana klimatu na cieplejszy zakłóca działanie procesów, mogących ją ograniczać. Oceaniczny ekosystem mógł do pewnego momentu uratować nas przed zbyt dużym wzrostem temperatury. „Widzimy teraz, że zdolność oceanu do dalszego świadczenia tych usług nie jest nam dana na zawsze” – mówi wprost dr Ken Johnson.

Jak morska biologia pomaga w rozwoju energetyki? Sprawdź na kanale Holistic News na YouTube:

Jakie pierwiastki pływają w naszych oceanach? Sprawdź artykuł: Skąd wziął się tlen w oceanach? Morskie skały kluczem do zagadki

Black Friday & Cyber Monday

Black Friday przez cały listopad! -20% na cały koszyk z kodem: BLACK20
Do zobaczenia!
Księgarnia Holistic News