Långsamma havsströmmar kan öka koldioxidhalter i atmosfären, avslöjar ny studie

StockholmNy forskning visar att svagare havsströmmar kan kraftigt öka koldioxidhalten i luften, vilket har betydande effekter på klimatet. När klimatet förändras förväntas havscirkulationen sakta ner. Tidigare trodde forskare att detta inte skulle påverka atmosfärens kolnivåer särskilt mycket, men nya fynd från en forskare på MIT visar motsatsen.

Studien granskade en återkommande process som inkluderade:

• Havsnäringsämnen
• Ytmikroorganismer
• Järntillgänglighet
• En grupp molekyler som kallas ligander

Jonathan Lauderdale, en forskare vid MIT, har upptäckt att när havscirkulationen saktar ner, störs den normala processen. Detta kan leda till att mer koldioxid frigörs från djuphavet till atmosfären. Tidigare trodde forskare att en långsammare cirkulation endast skulle minska mängden koldioxid som avlägsnades från atmosfären, utan att öka mängden som tillförs. Lauderdales forskning visar att vi behöver ompröva denna uppfattning.

År 2020 skapade Lauderdale och hans team en enkel modell av havets olika delar för att undersöka nivåerna av näringsämnen, järn och ligander samt deras samspel. De upptäckte att mer järn inte skulle öka tillväxten av fytoplankton globalt eftersom fytoplankton behöver ligander för att kunna utnyttja järn, och bristen på ligander begränsar deras tillväxt. Att tillsätta järn i ett område kan också ta bort nödvändiga näringsämnen från andra områden och rubba den övergripande balansen.

I sin senaste studie justerade Lauderdale modellen för att inkludera olika havsområden som Stilla havet och Södra oceanen. Han undersökte vad som sker när styrkan på havsströmmarna förändras. Överraskande nog upptäckte han att det blev mer koldioxid i atmosfären när havsströmmarna blev svagare. Detta var oväntat eftersom tidigare studier hade visat motsatt effekt.

Läs också:

Idag · 00:11

Ny studie: Fetmans konsekvenser varierar beroende på region

Lauderdale upptäckte att mängden ligander var viktig. När variabiliteten hos liganderna stoppades, uppstod det förväntade mönstret: svagare cirkulation orsakade mindre atmosfäriskt CO2. Men när variabiliteten hos liganderna tilläts igen, ökade CO2-nivåerna vid svagare cirkulation.

Med hjälp av data från GEOTRACES-studien, som undersöker spårämnen och isotoper i haven, upptäckte han att ligandrester varierar på olika platser. Detta stödjer hans nya upptäckter om att svagare havscirkulation faktiskt kan öka mängden koldioxid i atmosfären.

Lauderdale undersökte hur förändringar i havscirkulationen påverkar biologisk aktivitet samt nivåerna av kol, näringsämnen, järn och ligander. Han upptäckte en ny återkopplingsmekanism. När cirkulationen är svagare kommer färre näringsämnen och mindre kol upp från djuphavet. Det resulterar i att plankton får färre resurser och producerar färre ligander, vilket minskar tillgängligheten av järn och ytterligare reducerar mängden av plankton. Detta leder till att mindre koldioxid absorberas från atmosfären och att mer kol frigörs från djuphavet.

Vissa klimatmodeller förutspår att havscirkulationen kan sakta ner med upp till 30% på grund av smältande is, särskilt runt Antarktis. Lauderdale varnar för att denna inbromsning kan göra klimatförändringarna värre än tidigare prognoser. Haven skulle ta upp mindre koldioxid och släppa ut mer från sina djup, vilket ökar atmosfärens koldioxidhalt och påskyndar den globala uppvärmningen.

Denna studie visar att naturliga processer inte kan hantera koldioxidutsläpp på egen hand. Vi måste agera omedelbart för att minska utsläppen och effektivt hantera klimatförändringarna.