Robotschepen meten de verzinking van koolstof in de Zuidelijke Oceaan

Mariene leven speelt een cruciale rol in de koolstofcyclus van de aarde. Fytoplankton, aan de basis van het aquatische voedselweb, nemen kooldioxide uit de atmosfeer op, zetten het om in organische koolstof en verspreiden het als ze voedsel worden voor andere organismen. Veel van deze koolstof keert uiteindelijk terug naar de atmosfeer, maar een deel wordt vastgelegd in de diepere oceanen via een proces dat koolstofexport wordt genoemd.

Het kwantificeren van koolstofexport naar de diepe oceaan is essentieel voor het begrijpen van veranderingen in het klimaat van de aarde. Metingen in de Zuidelijke Oceaan, een sleutelgebied voor de wereldwijde oceaancirculatie en een aanzienlijke koolstofput, zijn bijzonder belangrijk, maar zijn schaars, vooral in gebieden met zee-ijs die moeilijk toegankelijk zijn.

Om deze leemte aan te pakken, gebruikten Guillaume Liniger en zijn collega’s gegevens van 212 autonome, drijvende instrumenten, bekend als Biogeochemical-Argo (BGC-Argo) floats, om de koolstofexport in het bekken van de Zuidelijke Oceaan te schatten. Deze floats verkennen de bovenste 2.000 meter van de oceaan, kunnen zich onder zee-ijs verplaatsen en zijn uitgerust met sensoren die fysieke en biogeochemische eigenschappen van zeewater meten. Het onderzoek is gepubliceerd in Global Biogeochemical Cycles.

Hoewel eerdere studies BGC-Argo-gegevens hebben gebruikt om de koolstofexport in de Zuidelijke Oceaan te schatten, waren de meeste gericht op smalle gebieden of tijdschaal en werden gebieden met zee-ijs uitgesloten. De nieuwe analyse maakt gebruik van gegevens die tussen 2014 en 2022 zijn verzameld door floats die over het hele oceaanbekken zijn verspreid, inclusief onder zee-ijs.

Na het ontwikkelen van een nieuwe methode om koolstofexport te berekenen met behulp van de metingen van de floats van zinkende deeltjes organische koolstof en veranderingen in opgelost zuurstof in de tijd, schatten de onderzoekers dat ongeveer 2,69 miljard ton koolstof elk jaar in de diepe zee van de Zuidelijke Oceaan zinkt.

Hun bevindingen suggereren ook dat de koolstofexport aanzienlijk varieert in verschillende delen van de Zuidelijke Oceaan, waarbij slechts ongeveer 8% voorkomt in seizoensgebonden met ijs bedekte gebieden. De onderzoekers benadrukken echter dat er meer onderzoek nodig is om de rol van de zeer actieve ecosystemen in de zee-ijszone te verduidelijken, vooral nu klimaatverandering verschuivingen in de dynamiek van zee-ijs aandrijft.