Hifadhi ya kaboni ya bahari inaendeshwa na blooms za phytoplankton, kama turquoise swirls inayoonekana hapa katika Bahari ya Kaskazini na maji mbali ya Denmark. NASA

Ufupi wa Utafiti ni kuchukua muda mfupi kuhusu kazi ya kitaaluma ya kupendeza.

Wazo kubwa

Bahari ina jukumu kubwa katika mzunguko wa kaboni wa ulimwengu. Nguvu ya kuendesha inakuja kutoka kwa plankton ndogo ambayo hutoa kaboni kikaboni kupitia photosynthesis, kama mimea kwenye ardhi.

Wakati plankton inakufa au inatumiwa, seti ya michakato inayojulikana kama pampu ya kaboni ya kibaolojia hubeba chembe za kaboni kutoka kwa uso hadi kwenye bahari ya kina katika mchakato unaojulikana kama maporomoko ya theluji ya baharini. Mwanasayansi na mwandishi Rachel Carson waliiita "maporomoko ya theluji ya kushangaza duniani".

Baadhi ya kaboni hii huliwa na maisha ya baharini, na sehemu huvunjika kwa kemikali. Mengi yake huchukuliwa kwa maji ya kina, ambapo inaweza kubaki kwa mamia hadi maelfu ya miaka. Ikiwa bahari ya kina haikuhifadhi kaboni nyingi, Dunia ingekuwa joto zaidi kuliko ilivyo leo.

Katika utafiti wa hivi karibuni, nilifanya kazi na wenzangu kutoka Merika, Australia na Canada kuelewa Jinsi bora pampu ya kibaolojia inachukua kaboni kama sehemu ya maporomoko ya theluji ya baharini. Jaribio la zamani la kujibu swali hili mara nyingi lilipima maporomoko ya theluji baharini kwa kina cha kumbukumbu, kama vile mita 450 (mita 150). Kwa kulinganisha, tulizingatia kwa undani kina cha kitu kinachoitwa ukanda wa euphotic. Hii ndio safu ya bahari karibu na uso, ambapo mwanga wa kutosha huingia kwa photosynthesis kutokea.

Tulihesabu kwa usahihi zaidi jinsi eneo la euphotic linavyozama kwa kutumia sensorer ya chlorophyll, ambayo inaonyesha uwepo wa plankton. Njia hii ilifunua kuwa ukanda wa jua unaenea zaidi katika maeneo fulani ya bahari kuliko katika mengine. Kwa kuzingatia habari hii mpya, tunakadiria kuwa pampu ya kibaolojia hubeba kaboni mara mbili kupita kwa joto kutoka bahari ya bahari kuliko vile ilidhaniwa hapo awali.

Utafiti wa hivi karibuni unaonyesha kuwa wanasayansi wamepuuza sana jinsi pampu ya kibaolojia ya bahari inavyotembea kaboni kutoka kwa uso hadi kwenye maji ya kina.

Kwa nini ni muhimu

Hali ya pampu ya kibaolojia hufanyika juu ya bahari nzima. Hiyo inamaanisha kuwa hata mabadiliko madogo katika ufanisi wake yanaweza kubadilisha viwango vya kaboni dioksidi ya anga na, kwa sababu hiyo, hali ya hewa ya ulimwengu.

Kwa kuongeza, kupenya kwa mwanga hutofautiana kikanda na msimu katika bahari. Ni muhimu kuelewa tofauti hizo ili wanasayansi wa bahari waweze kuingiza michakato ya kibaolojia katika mifano bora ya hali ya hewa duniani.

Tulizingatia jambo lingine la bahari ambalo linajumuisha uhamiaji mkubwa wa wanyama Duniani. Imeitwa uhamiaji wima wa dizeli, na hufanyika kote ulimwenguni. Kila masaa 24, wimbi kubwa la plankton na samaki hupanda kutoka eneo la jioni kulisha usiku kwenye uso, kisha hurejea kwenye maji meusi wakati wa mchana.

Wanasayansi wanafikiria mchakato huu husogeza kaboni nyingi kutoka kwenye uso kwenda kwenye maji ya kina kirefu. Utafiti wetu unaonyesha kuwa kiasi cha kaboni kinachobebwa na uhamiaji huu wa kila siku lazima pia upime kwa mipaka ile ile ambayo mwanga hupotea, ili wanasayansi waweze kulinganisha moja kwa moja theluji ya baharini na uhamiaji unaofanya kazi.

Phytoplankton katika bahari hutumia dioksidi kaboni wakati wao wanapendeza. Inapokuliwa au kuoza, baadhi ya kaboni wanayo ndani huanguka ndani ya bahari kupitia mchakato unaoitwa pampu ya kibaolojia. JGOFS za Amerika

Jinsi tulivyofanya

Kwa utafiti huu, tulipitia utafiti uliopita juu ya pampu ya kibaolojia. Ili kulinganisha matokeo, kwanza tuliamua jinsi mkoa wa jua ulienea zaidi. Tulipata mipaka hii kwa kina ambapo ikawa giza sana kuona rangi yoyote ya chlorophyll, ambayo alama ya uwepo wa tabaka za phytoplankton za baharini. Katika masomo yote, kina hicho kilikuwa kati ya mita 100 hadi 550 (mita 30 hadi 170).

Ifuatayo, tulikadiria ni kiasi gani cha kaboni kikaboni kuzama ndani ya maji ya kina katika masomo haya, na kupima ni kiasi gani kilichobaki katika chembe zilizozama zaidi ya mita 330 (mita 100) zaidi katika eneo la jioni. Viumbe wengi kuishi na kulisha katika maji haya ya kina, pamoja na samaki, squid, minyoo na jellyfish. Baadhi yao hutumia chembe za kaboni zinazozama, kupunguza kiwango cha theluji ya baharini.

Kulinganisha nambari hizi mbili ilitupa makisio ya jinsi pampu ya kibaolojia ilivyokuwa inasonga kaboni kwenye maji ya kina. Masomo ambayo tumekagua yalizalisha maadili anuwai. Kwa jumla, tulihesabu kuwa pampu ya kibaolojia ilikuwa inachukua kaboni mara mbili kama masomo ya hapo awali ambayo hayakuzingatia upana wa kina cha kupenya kwa mwanga. Mifumo ya mkoa pia ilibadilika: Maeneo yenye kupenya kwa kina kirefu yamehesabiwa asilimia kubwa ya kuondolewa kwa kaboni kuliko maeneo yenye kupenya kwa taa nyepesi.

Ukanda wa jioni wa bahari unaweza kushikilia uhai zaidi kuliko uvuvi wote wa Dunia pamoja, na hadi spishi milioni 1 ambazo hazikuonekana.

Kile bado hakijajulikana

Utafiti wetu unaonyesha kuwa wanasayansi wanahitaji kutumia njia ya kimfumo zaidi ya kufafanua mipaka ya wima ya bahari kwa uzalishaji wa kaboni na kupotea. Utaftaji huu ni kwa wakati unaofaa, kwa sababu jamii ya kimataifa ya bahari inaita masomo zaidi na bora ya pampu ya kaboni ya kibaolojia na ukanda wa bahari jioni.

Ukanda wa jioni unaweza kuathiriwa sana ikiwa mataifa yatatafuta kukuza uvuvi mpya wa maji ya kati, mgodi wa bahari kwa madini au utumie kama kutupa taka kwa taka. Wanasayansi wanaunda juhudi ya kushirikiana inayoitwa Kuchunguza Pamoja kwa Mtandao wa Bahari ya Twilight, au JETZON, kuweka vipaumbele vya utafiti, kukuza teknolojia mpya na kuratibu masomo bora ya eneo la jioni.

Ili kulinganisha masomo haya, watafiti wanahitaji seti ya kawaida ya metriki. Kwa pampu ya kaboni ya kibaolojia, tunahitaji kuelewa vizuri jinsi mtiririko huu wa kaboni ni mkubwa, na ni kwa jinsi gani husafirishwa kwa maji ya kina kwa uhifadhi wa muda mrefu. Taratibu hizi zitaathiri jinsi Dunia inavyojibu kwa kuongezeka kwa gesi chafu na joto linalosababisha.

Kuhusu Mwandishi

Ken Buesseler, Mwanasayansi Mwandamizi, Taa ya Woods Taasisi ya Bahari

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

Upungufu: Mpango wa Kisiasa Zaidi Uliopendekezwa Kugeuza Upepo wa Ulimwenguni

na Paul Hawken na Tom Steyer
Katika uso wa hofu na upendeleo usioenea, muungano wa kimataifa wa watafiti, wataalamu, na wanasayansi wamekusanyika ili kutoa suluhisho la ufumbuzi wa hali ya hewa na kweli. Mbinu na mazoea mia moja huelezea hapa-baadhi yanajulikana; baadhi huenda haujawahi kusikia. Zinatoka kutoka nishati safi ili kuwaelimisha wasichana katika nchi za kipato cha chini kwa njia za matumizi ya ardhi ambayo huvuta kaboni nje ya hewa. Ufumbuzi unawepo, ni wa kiuchumi unaofaa, na jamii duniani kote sasa huwafanya kwa ustadi na uamuzi. Inapatikana kwenye Amazon

Kuunda Solutions ya Hali ya Hewa: Mwongozo wa Sera kwa Nishati ya Chini ya Carbon

na Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Pamoja na athari za mabadiliko ya hali ya hewa tayari juu yetu, hitaji la kupunguza uzalishaji wa gesi chafu sio tu chini ya haraka. Ni changamoto kubwa, lakini teknolojia na mikakati ya kuikabili ipo leo. Seti ndogo ya sera za nishati, iliyoundwa na kutekelezwa vizuri, inaweza kutuweka kwenye njia ya maisha ya chini ya kaboni. Mifumo ya nishati ni kubwa na ngumu, kwa hivyo sera ya nishati lazima izingatiwe na gharama nafuu. Mbinu za ukubwa mmoja hazitakamilisha kazi. Watunga sera wanahitaji rasilimali iliyo wazi, kamili inayoelezea sera za nishati ambazo zitakuwa na athari kubwa kwa hali yetu ya hewa ya hali ya hewa, na inaelezea jinsi ya kuunda sera hizi vizuri. Inapatikana kwenye Amazon

Hii Mabadiliko Kila kitu: Capitalism vs Hali ya Hewa

na Naomi Klein
In Hii Mabadiliko Kila kitu Naomi Klein anasema kwamba mabadiliko ya hali ya hewa sio suala jingine tu linalofaa kati ya kodi na huduma za afya. Ni alarm ambayo inatuita sisi kurekebisha mfumo wa kiuchumi ambao tayari hutuvunja kwa njia nyingi. Klein hujenga jinsi ya kupunguza kasi ya uzalishaji wetu wa chafu ni fursa nzuri zaidi kwa wakati huo huo kupunguza kupunguza kutofautiana, kufikiri tena demokrasia zetu zilizovunjika, na kujenga upya uchumi wetu wa ndani. Anafunua kukata tamaa ya kiitikadi ya wasioko wa mabadiliko ya hali ya hewa, udanganyifu wa Kiislamu wa wasiokuwa geoengineers, na kushindwa kwa kutisha kwa mipango mingi ya kijani. Na anaonyesha kwa nini soko haliwezi-na haiwezi kurekebisha mgogoro wa hali ya hewa lakini badala yake hufanya mambo kuwa mabaya zaidi, na njia za uchimbaji wa uharibifu wa mazingira, na uhamasishaji mkubwa wa maafa. Inapatikana kwenye Amazon

Kutoka kwa Mchapishaji:
Ununuzi kwenye Amazon huenda ukapoteza gharama ya kukuleta InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, na Hali ya hewaImpactNews.com bila gharama na bila watangazaji ambao wanafuatilia tabia zako za kuvinjari. Hata kama wewe bonyeza kiungo lakini usiupe bidhaa hizi zilizochaguliwa, kitu kingine chochote unachotumia katika ziara hiyo hiyo kwenye Amazon hutupa tume ndogo. Hakuna gharama ya ziada kwako, kwa hiyo tafadhali shiriki katika jitihada. Unaweza pia tumia kiungo hiki kutumia Amazon wakati wowote ili uweze kusaidia kusaidia jitihada zetu.