عمليات دفع العوالق الصغيرة في المحيط تلتقط ضعف كمية الكربون كما يعتقد العلماء

عمليات دفع العوالق الصغيرة في المحيط تلتقط ضعف كمية الكربون كما يعتقد العلماء يتم تخزين الكربون في المحيط بواسطة أزهار العوالق النباتية ، مثل الدوامات الفيروزية الظاهرة هنا في بحر الشمال والمياه قبالة الدنمارك. وكالة ناسا

ملخص البحث عبارة عن لقطة قصيرة حول العمل الأكاديمي المثير للاهتمام.

الفكرة الكبيرة

يلعب المحيط دورًا رئيسيًا في دورة الكربون العالمية. تأتي القوة الدافعة من العوالق الصغيرة التي تنتج الكربون العضوي من خلال التمثيل الضوئي ، مثل النباتات على الأرض.

عندما تموت أو تستهلك العوالق ، فإن مجموعة من العمليات المعروفة باسم مضخة الكربون البيولوجية تحمل جزيئات غاطسة من الكربون من السطح إلى أعماق المحيط في عملية تعرف باسم تساقط الثلوج البحرية. دعت الطبيعة والكاتبة راشيل كارسون "أكثر تساقط الثلوج روعة على الأرض".

تستهلك حياة البحر جزءًا من هذا الكربون ، ويتم تقسيم جزء منه كيميائيًا. يتم نقل الكثير منها إلى المياه العميقة ، حيث يمكن أن تبقى لمئات إلى آلاف السنين. إذا لم تخزن المحيطات العميقة الكثير من الكربون ، فستكون الأرض أكثر دفئًا مما هي عليه اليوم.

في دراسة حديثة ، عملت مع زملائي من الولايات المتحدة وأستراليا وكندا لفهم مدى كفاءة المضخة البيولوجية في التقاط الكربون كجزء من تساقط الثلوج البحرية. غالبًا ما كانت الجهود السابقة للإجابة على هذا السؤال تقاس تساقط الثلوج البحرية على عمق مرجعي محدد ، مثل 450 قدمًا (150 مترًا). في المقابل ، نولي اهتمامًا أكبر لعمق شيء يسمى منطقة مبهجة. هذه هي طبقة المحيط القريبة من السطح ، حيث يخترق ضوء كافٍ لعملية التمثيل الضوئي.

لقد قمنا بحساب أكثر دقة لمدى عمق منطقة euphotic باستخدام أجهزة استشعار الكلوروفيل ، والتي تشير إلى وجود العوالق. وكشف هذا النهج أن المنطقة المضاءة بنور الشمس تمتد إلى أبعد في بعض مناطق المحيط أكثر من مناطق أخرى. مع أخذ هذه المعلومات الجديدة في الاعتبار ، نقدر أن المضخة البيولوجية تحمل ضعف كمية الكربون المحتبسة بالحرارة من سطح المحيط عما كان يعتقد سابقًا.

أظهرت دراسة حديثة أن العلماء قد قللوا بشكل كبير من مدى كفاءة المضخة البيولوجية في المحيط في نقل الكربون من السطح إلى المياه العميقة.

لماذا يهم

تحدث ظاهرة المضخة البيولوجية على المحيط بأكمله. وهذا يعني أنه حتى التغييرات الصغيرة في كفاءته يمكن أن تغير مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بشكل كبير ، وبالتالي المناخ العالمي.

علاوة على ذلك ، يختلف تغلغل الضوء إقليميا وموسميا في جميع أنحاء المحيطات. من المهم فهم هذه الاختلافات حتى يتمكن علماء المحيطات من دمج العمليات البيولوجية في نماذج مناخية عالمية أفضل.

نظرنا أيضًا في ظاهرة محيطية أخرى تنطوي على أكبر هجرة للحيوانات على الأرض. تسمى الهجرة الرأسي دييل، ويحدث حول العالم. كل 24 ساعة ، تصعد موجة ضخمة من العوالق والأسماك من منطقة الشفق لتتغذى ليلاً على السطح ، ثم تنزل مرة أخرى إلى المياه الداكنة في النهار.

يعتقد العلماء أن هذه العملية تنقل الكثير من الكربون من السطح إلى المياه العميقة. تقترح دراستنا أنه يجب أيضًا قياس كمية الكربون التي تحملها هذه الهجرات اليومية على نفس الحدود حيث يختفي الضوء ، بحيث يمكن للعلماء مقارنة تساقط الثلوج البحرية بالهجرة النشطة بشكل مباشر.

عمليات دفع العوالق الصغيرة في المحيط تلتقط ضعف كمية الكربون كما يعتقد العلماء تستهلك العوالق النباتية في المحيط ثاني أكسيد الكربون أثناء عملية التمثيل الضوئي. عندما يتم تناولها أو تحللها ، يقع بعض الكربون الذي تحتوي عليه في أعماق المحيط عبر عملية تسمى المضخة البيولوجية. JGOFS الأمريكية

كيف فعلنا ذلك

لهذه الدراسة ، استعرضنا البحث السابق عن المضخة البيولوجية. لمقارنة النتائج ، حددنا أولاً مدى عمق المنطقة المضاءة بنور الشمس. وجدنا هذه الحدود في العمق حيث أصبحت مظلمة للغاية بحيث لا يمكن رؤية المزيد من أصباغ الكلوروفيل ، التي تشير إلى وجود طبقات العوالق النباتية البحرية. عبر الدراسات ، تراوح هذا العمق بين 100 و 550 قدمًا (30 إلى 170 مترًا).

بعد ذلك ، قدرنا مقدار غرق الكربون العضوي في المياه العميقة في هذه الدراسات ، وقمنا بقياس المقدار المتبقي في الجسيمات التي غرقت أعمق 330 قدمًا (100 متر) أخرى في منطقة الشفق. مخلوقات كثيرة تعيش وتتغذى في هذه المياه العميقةبما في ذلك الأسماك والحبار والديدان والقناديل. يستهلك بعضها جزيئات الكربون المتساقطة ، مما يقلل من كمية تساقط الثلوج البحرية.

أعطتنا مقارنة هذين الرقمين تقديرًا لمدى كفاءة المضخة البيولوجية في نقل الكربون إلى المياه العميقة. الدراسات التي قمنا بمراجعتها أنتجت مجموعة واسعة من القيم. بشكل عام ، حسبنا أن المضخة البيولوجية كانت تلتقط ضعف الكربون مقارنة بالدراسات السابقة التي لم تأخذ في الاعتبار النطاق الواسع لعمق اختراق الضوء. تغيرت الأنماط الإقليمية أيضًا: شكلت المناطق ذات اختراق الضوء الضحل نسبة أعلى من إزالة الكربون من المناطق ذات الاختراق العميق للضوء.

قد تحتفظ منطقة الشفق المحيطية بحياة أكثر من جميع مصايد الأرض مجتمعة ، وما يصل إلى مليون نوع غير مكتشف.

ما لا يزال غير معروف

تكشف دراستنا أن العلماء بحاجة إلى استخدام نهج أكثر منهجية لتحديد الحدود الرأسية للمحيط لإنتاج الكربون وفقدانه. جاءت هذه النتيجة في الوقت المناسب ، لأن المجتمع الأوقيانوغرافي الدولي يدعو إليها المزيد والمزيد من الدراسات لمضخة الكربون البيولوجية ومنطقة الشفق المحيطية.

يمكن أن تتأثر منطقة الشفق بعمق إذا سعت الدول إلى ذلك تطوير مصايد جديدة وسط الماء, مناجم قاع البحر للمعادن أو استخدامه كـ مكب للنفايات. يقوم العلماء بتشكيل جهد تعاوني يسمى الاستكشاف المشترك لشبكة المحيطات في منطقة الشفق ، أو جيتزون، لتحديد أولويات البحث ، وتعزيز التقنيات الجديدة وتنسيق أفضل لدراسات منطقة الشفق.

لمقارنة هذه الدراسات ، يحتاج الباحثون إلى مجموعة مشتركة من المقاييس. بالنسبة لمضخة الكربون البيولوجية ، نحتاج إلى أن نفهم بشكل أفضل حجم هذا التدفق من الكربون ، ومدى كفاءة نقله إلى المياه العميقة للتخزين على المدى الطويل. ستؤثر هذه العمليات على كيفية استجابة الأرض لارتفاع انبعاثات غازات الاحتباس الحراري والاحترار الذي تسببه.

نبذة عن الكاتب

كين بوسيلير ، كبير العلماء ، مؤسسة وودز هول لعلوم المحيطات

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة

السحب: الخطة الأكثر شمولاً على الإطلاق من أجل عكس الاحترار العالمي

بول هوكين وتوم شتاير
9780143130444في مواجهة الخوف واللامبالاة على نطاق واسع ، اجتمع تحالف دولي من الباحثين والمهنيين والعلماء لتقديم مجموعة من الحلول الواقعية والجريئة لتغير المناخ. مائة تقنيات وممارسات موصوفة هنا - بعضها معروف جيدًا ؛ البعض ربما لم تسمع به من قبل. وهي تتراوح بين الطاقة النظيفة وتعليم الفتيات في البلدان المنخفضة الدخل إلى ممارسات استخدام الأراضي التي تسحب الكربون من الهواء. الحلول موجودة وقابلة للحياة اقتصاديًا ، والمجتمعات في جميع أنحاء العالم تعمل حاليًا على تفعيلها بمهارة وتصميم. متاح في أمازون

تصميم حلول المناخ: دليل السياسات للطاقة المنخفضة الكربون

هال هارفي ، روبي أورفيس ، جيفري ريسمان
1610919564مع آثار تغير المناخ علينا بالفعل ، فإن الحاجة إلى خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية ليست أقل من إلحاح. إنه تحد شاق ، لكن التقنيات والاستراتيجيات اللازمة لمواجهته موجودة اليوم. يمكن لمجموعة صغيرة من سياسات الطاقة ، المصممة والمنفذة بشكل جيد ، أن تضعنا على الطريق نحو مستقبل منخفض الكربون. أنظمة الطاقة كبيرة ومعقدة ، لذلك يجب أن تكون سياسة الطاقة مركزة وفعالة من حيث التكلفة. نهج مقاس واحد يناسب الجميع لن ينجز المهمة ببساطة. يحتاج صانعو السياسات إلى مورد واضح وشامل يحدد سياسات الطاقة التي سيكون لها أكبر تأثير على مستقبل المناخ لدينا ، ويصف كيفية تصميم هذه السياسات جيدًا. متاح في أمازون

هذا يغير كل شيء: الرأسمالية مقابل والمناخ

بواسطة نعومي كلاين
1451697392In هذا يغير كل شيء تقول ناعومي كلاين أن تغير المناخ ليس مجرد قضية أخرى يتم وضعها بدقة بين الضرائب والرعاية الصحية. إنه إنذار يدعونا إلى إصلاح نظام اقتصادي يفشلنا بالفعل بطرق عديدة. يبني كلاين بدقة على كيفية خفض انبعاثاتنا من غازات الدفيئة بشكل كبير ، وهو أفضل فرصة لنا للتخفيف من التباين الفجائي في الوقت نفسه ، وإعادة تخيل ديمقراطياتنا المحطمة ، وإعادة بناء اقتصاداتنا المحلية المدمرة. إنها تعرّض اليأس الأيديولوجي الذي ينكره من ينكرون تغير المناخ ، والأوهام المشينة التي ارتكبها المهندسون الجيولوجيون المحتملين ، والانهزامية المأساوية في الكثير من المبادرات الخضراء السائدة. وهي تدلل على وجه التحديد على السبب الذي يجعل السوق لا تستطيع - ولا يمكنها - إصلاح أزمة المناخ ، ولكنها ستجعل الأمور أسوأ ، مع أساليب استخراج مدمرة للغاية ومدمرة من الناحية البيئية ، مصحوبة برأسمالية كوارث متفشية. متاح في أمازون

من الناشر:
عمليات الشراء على موقع أمازون تذهب لتحمل تكلفة جلبك InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com دون أي تكلفة ودون المعلنين الذين يتتبعون عادات التصفح الخاصة بك. حتى إذا قمت بالنقر فوق رابط ولكنك لا تشتري هذه المنتجات المحددة ، فإن أي شيء آخر تشتريه في هذه الزيارة نفسها على Amazon يدفع لنا عمولة صغيرة. لا توجد تكلفة إضافية عليك ، لذا يرجى المساهمة في هذا الجهد. بامكانك ايضا استخدام هذا الرابط لاستخدامه في Amazon في أي وقت حتى تتمكن من المساعدة في دعم جهودنا.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةآر إس إس أيقونة

 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

{Emailcloak = إيقاف}

أحدث الفيديوهات

خمسة معتقدات مناخية: دورة مكثفة في التضليل المناخي
المعتقدات المناخية الخمسة: دورة مكثفة في التضليل المناخي
by جون كوك
هذا الفيديو عبارة عن دورة تدريبية مكثفة في المعلومات الخاطئة عن المناخ ، ويلخص الحجج الرئيسية المستخدمة للتشكيك في الواقع ...
لم يكن القطب الشمالي دافئًا على هذا النحو لمدة 3 ملايين عام وهذا يعني تغييرات كبيرة للكوكب
لم يكن القطب الشمالي دافئًا على هذا النحو لمدة 3 ملايين عام وهذا يعني تغييرات كبيرة للكوكب
by جولي بريغهام جريت وستيف بيتش
في كل عام ، يتقلص الغطاء الجليدي البحري في المحيط المتجمد الشمالي إلى نقطة منخفضة في منتصف سبتمبر. هذا العام يقيس 1.44 فقط ...
ما هو اندلاع العاصفة في الأعاصير ولماذا هو شديد الخطورة؟
ما هو اندلاع العاصفة في الأعاصير ولماذا هو شديد الخطورة؟
by أنتوني سي ديدليك جونيور
مع توجه إعصار سالي إلى ساحل الخليج الشمالي يوم الثلاثاء 15 سبتمبر 2020 ، حذر خبراء الأرصاد من ...
يهدد احترار المحيط الشعاب المرجانية وقريبًا يمكن أن يجعل من الصعب استعادتها
يهدد احترار المحيط الشعاب المرجانية وقريبًا يمكن أن يجعل من الصعب استعادتها
by شونا فو
يعرف أي شخص يعتني بحديقة الآن ما يمكن أن تفعله الحرارة الشديدة للنباتات. الحرارة هي أيضًا مصدر قلق لـ…
تؤثر البقع الشمسية على طقسنا ولكن ليس بقدر الأشياء الأخرى
تؤثر البقع الشمسية على طقسنا ولكن ليس بقدر الأشياء الأخرى
by روبرت مكلشلان
هل نحن متجهون إلى فترة ذات نشاط شمسي أقل ، أي البقع الشمسية؟ الى متى سوف يستمر؟ ماذا يحدث لعالمنا ...
الحيل القذرة التي واجهها علماء المناخ في ثلاثة عقود منذ أول تقرير للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ
الحيل القذرة التي واجهها علماء المناخ في ثلاثة عقود منذ أول تقرير للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ
by مارك هدسون
قبل ثلاثين عامًا ، في مدينة سويدية صغيرة تسمى سوندسفال ، الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) ...
بلغت انبعاثات غاز الميثان مستويات قياسية
بلغت انبعاثات غاز الميثان مستويات قياسية
by جوزي جارثويت
أظهرت الأبحاث أن الانبعاثات العالمية من غاز الميثان وصلت إلى أعلى مستوياتها المسجلة.
عشب البحر 7
كيف تساهم غابات محيطات العالم في التخفيف من أزمة المناخ
by إيما بريس
يتطلع الباحثون إلى الطحلب للمساعدة في تخزين ثاني أكسيد الكربون تحت سطح البحر.

أحدث المقالات

قصده الله ككوكب يمكن التخلص منه: قابلنا القس الذي يبشر بإنكار تغير المناخ
قصده الله ككوكب يمكن التخلص منه: قابلنا القس الذي يبشر بإنكار تغير المناخ
by بول براتيرمان
في كثير من الأحيان تصادف قطعة من الكتابة غير عادية بحيث لا يمكنك إلا مشاركتها. إحدى هذه القطع ...
الجفاف والحرارة معا خطر الغرب الأمريكي
الجفاف والحرارة معا خطر الغرب الأمريكي
by تيم رادفورد
تغير المناخ هو حقا قضية ملحة. من المرجح بشكل متزايد حدوث الجفاف والحرارة المتزامنين في المزيد من ...
لقد أذهلت الصين العالم للتو بتكثيفها للعمل المناخي
لقد أذهلت الصين العالم للتو بتكثيفها للعمل المناخي
by هاو تان
فاجأ الرئيس الصيني شي جين بينغ المجتمع العالمي مؤخرًا بالتزام بلاده بانبعاثات صفرية صافية من خلال ...
كيف تغير المناخ والهجرة والأمراض القاتلة في الأغنام من فهمنا للأوبئة؟
كيف تغير المناخ والهجرة والأمراض القاتلة في الأغنام من فهمنا للأوبئة؟
by معلن
يكشف إطار عمل جديد لتطور العوامل الممرضة عالما أكثر عرضة لتفشي الأمراض مما كنا عليه في السابق ...
تذوب حرارة المناخ ثلوج القطب الشمالي وتجفف الغابات
ما ينتظر حركة الشباب المناخية
by ديفيد تيندال
عاد الطلاب من جميع أنحاء العالم إلى الشوارع في أواخر شهر سبتمبر في يوم عالمي للعمل المناخي لأول ...
حرائق غابات الأمازون المطيرة التاريخية تهدد المناخ وتزيد من مخاطر الإصابة بأمراض جديدة
حرائق غابات الأمازون المطيرة التاريخية تهدد المناخ وتزيد من مخاطر الإصابة بأمراض جديدة
by كيري وليام بومان
كانت حرائق منطقة الأمازون في عام 2019 غير مسبوقة في تدميرها. آلاف الحرائق احترقت أكثر من ...
تعمل حرارة المناخ على إذابة ثلوج القطب الشمالي وتجفف الغابات
تذوب حرارة المناخ ثلوج القطب الشمالي وتجفف الغابات
by تيم رادفورد
اشتعلت النيران الآن تحت ثلوج القطب الشمالي ، حيث اشتعلت حتى الغابات المطيرة ذات يوم. تغير المناخ غير محتمل ...
أصبحت موجات الحرارة البحرية أكثر شيوعًا وشدة
أصبحت موجات الحرارة البحرية أكثر شيوعًا وشدة
by جين مونييه ، إنيسا
تحمل "التوقعات الجوية" المحسنة للمحيطات الأمل في الحد من الدمار الذي يلحق بمصايد الأسماك والنظم الإيكولوجية في جميع أنحاء العالم