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
1610919564ومع تأثير تغير المناخ علينا بالفعل ، فإن الحاجة إلى خفض انبعاثات غازات الدفيئة العالمية لا تقل عن الحاجة الملحة. إنه تحد مروع ، لكن التقنيات والاستراتيجيات اللازمة لتحقيقه موجودة اليوم. مجموعة صغيرة من سياسات الطاقة ، مصممة ومطبقة بشكل جيد ، يمكن أن تضعنا على الطريق نحو مستقبل منخفض الكربون. أنظمة الطاقة كبيرة ومعقدة ، لذا يجب أن تكون سياسة الطاقة مركزة وفعالة من حيث التكلفة. مقاربات مقاس واحد يناسب الجميع لن تنجز المهمة ببساطة. يحتاج صانعو السياسة إلى مورد واضح وشامل يحدد سياسات الطاقة التي سيكون لها الأثر الأكبر على مستقبل المناخ لدينا ، ويصف كيفية تصميم هذه السياسات بشكل جيد. 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, ومنظمة الأغذية 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.

enafarزكية-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةآر إس إس أيقونة

احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

{Emailcloak = إيقاف}

أحدث الفيديوهات

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.
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
by كين بوسيلير
يلعب المحيط دورًا رئيسيًا في دورة الكربون العالمية. القوة الدافعة تأتي من العوالق الصغيرة التي تنتج ...
تغير المناخ يهدد جودة مياه الشرب عبر البحيرات العظمى
تغير المناخ يهدد جودة مياه الشرب عبر البحيرات العظمى
by غابرييل فيليبلي وجوزيف دي أورتيز
"لا تشرب / لا تغلي" ليس ما يريد أي شخص سماعه عن مياه الصنبور في مدينتهم. لكن التأثيرات المجتمعة ...
الحديث عن تغير الطاقة يمكن أن يكسر مأزق المناخ
الحديث عن تغير الطاقة يمكن أن يكسر مأزق المناخ
by InnerSelf الموظفين
كل شخص لديه قصص عن الطاقة ، سواء كان ذلك عن قريب يعمل في منصة نفط ، أو أحد الوالدين يعلم الطفل التحول ...
يمكن أن تواجه المحاصيل مشكلة مزدوجة من الحشرات ومناخ دافئ
يمكن أن تواجه المحاصيل مشكلة مزدوجة من الحشرات ومناخ دافئ
by جريج هوي وناثان هافكو
لآلاف السنين ، انخرطت الحشرات والنباتات التي تتغذى عليها في معركة تطورية مشتركة: للأكل أو عدم التواجد ...
للوصول إلى الانبعاثات الصفرية ، يجب على الحكومة معالجة العقبات التي تحول دون تشغيل الناس للسيارات الكهربائية
للوصول إلى الانبعاثات الصفرية ، يجب على الحكومة معالجة العقبات التي تحول دون تشغيل الناس للسيارات الكهربائية
by سوابنيش مسراني
وضعت المملكة المتحدة وحكومة اسكتلندا أهدافًا طموحة لتصبح اقتصادات صافي الكربون صفرًا بحلول عام 2050 و 2045 ...
الربيع قادم في وقت سابق عبر الولايات المتحدة ، وهذه ليست أخبارًا سارة دائمًا
الربيع قادم في وقت سابق عبر الولايات المتحدة ، وهذه ليست أخبارًا سارة دائمًا
by تيريزا كريمينز
في معظم أنحاء الولايات المتحدة ، أدى ارتفاع درجات الحرارة إلى تقدم فصل الربيع. هذا العام ليس استثناء.

أحدث المقالات

يمكن أن يضيع ثلثا الجليد الجليدي في جبال الهيمالايا بحلول عام 2100
يمكن أن يضيع ثلثا الجليد الجليدي في جبال الهيمالايا بحلول عام 2100
by آن روان
في عالم علم الجليد ، سيُدخل عام 2007 في التاريخ. لقد كان العام الذي يبدو أنه خطأ صغير في تخصص كبير ...
ارتفاع درجات الحرارة قد يقتل الملايين سنويًا بحلول نهاية القرن
ارتفاع درجات الحرارة قد يقتل الملايين سنويًا بحلول نهاية القرن
by إدوارد ليمبينن
بحلول نهاية هذا القرن ، قد يموت عشرات الملايين من الأشخاص كل عام في جميع أنحاء العالم نتيجة ارتفاع درجات الحرارة ...
تريد نيوزيلندا بناء شبكة كهرباء متجددة بنسبة 100٪ ، لكن البنية التحتية الضخمة ليست الخيار الأفضل
تريد نيوزيلندا بناء شبكة كهرباء متجددة بنسبة 100٪ ، لكن البنية التحتية الضخمة ليست الخيار الأفضل
by جانيت ستيفنسون
مشروع مقترح بمليارات الدولارات لبناء محطة تخزين الطاقة المائية يمكن أن يجعل شبكة الكهرباء في نيوزيلندا ...
مزارع الرياح المبنية على مستودعات الخث الغنية بالكربون تفقد قدرتها على مكافحة تغير المناخ
مزارع الرياح المبنية على مستودعات الخث الغنية بالكربون تفقد قدرتها على مكافحة تغير المناخ
by Guaduneth Chico et al
تمثل طاقة الرياح في المملكة المتحدة الآن ما يقرب من 30٪ من إجمالي إنتاج الكهرباء. تنتج توربينات الرياح الأرضية الآن ...
إنكار المناخ لم يرحل - إليك كيفية تحديد الحجج المؤجلة لتأخير العمل المناخي
إنكار المناخ لم يرحل - إليك كيفية تحديد الحجج المؤجلة لتأخير العمل المناخي
by ستيوارت كابستيك
في بحث جديد ، حددنا ما نسميه 12 "خطابات التأخير". هذه طرق للتحدث والكتابة ...
إحراق الغاز الروتيني مُبدد ، ملوث وقليل من القياس
إحراق الغاز الروتيني مُبدد ، ملوث وقليل من القياس
by جونار دبليو شادي
إذا كنت تقود سيارتك عبر منطقة حيث تستخرج الشركات النفط والغاز من التكوينات الصخرية ، فمن المحتمل أن تكون قد شاهدت اللهب ...
رحلة العار: كيفية نشر الحملة التي جعلت السويديين يتخلون عن الطيران من أجل الخير
رحلة العار: كيفية نشر الحملة التي جعلت السويديين يتخلون عن الطيران من أجل الخير
by Avit K Bhowmik
من المرجح أن تشهد شركات الطيران الكبرى في أوروبا انخفاضًا في حجم مبيعاتها بنسبة 50٪ في عام 2020 نتيجة لوباء COVID-19 ، ...
هل سيكون المناخ دافئًا بقدر ما يخشى البعض؟
هل سيكون المناخ دافئًا بقدر ما يخشى البعض؟
by ستيفن شيروود وآخرون
نحن نعرف التغيرات المناخية مع ارتفاع تركيزات غازات الدفيئة ، ولكن الكمية المحددة من الاحترار المتوقع تبقى ...