Морские существа хранят углерод в океане - может ли их защита помочь в медленном изменении климата?

Морские существа хранят углерод в океане - может ли их защита помочь в медленном изменении климата? Сперматозоид спускается вниз для дайвинга в Каикоуре, Новая Зеландия. Хайди Пирсон, CC BY-ND Хайди Пирсон, Университет Аляски Юго-Восток

Поскольку вероятность катастрофических последствий изменения климата становится все более вероятной, ведутся поиски инновационных способов снижения рисков. Одна потенциально мощная и недорогая стратегия заключается в распознавании и защите естественных поглотителей углерода - мест и процессов, которые накапливают углерод, не допуская его попадания в атмосферу Земли.

Леса и водно-болотные угодья может захватывать и хранить большое количество углерода. Эти экосистемы включены в стратегии адаптации к изменению климата и смягчения его последствий, которые Страны 28 обязались принять Парижское климатическое соглашение для выполнения, Однако до сих пор такой политики не было создано для защиты накопления углерода в океане, который является крупнейшим поглотителем углерода на Земле и центральным элементом климатического цикла нашей планеты.

Как морской биолог, мое исследование сосредоточено на поведение, экология и охрана морских млекопитающих, Сейчас я также изучаю, как изменение климата влияет на морских млекопитающих и как морская флора и фауна может стать частью решения.

Морские существа хранят углерод в океане - может ли их защита помочь в медленном изменении климата? Морская выдра отдыхает в бурых лесах у Калифорнии. Питаясь морскими ежами, которые питаются водорослями, выдры помогают лесам водорослей распространяться и накапливать углерод. Николь Ларош, CC BY-ND

Что такое углерод морских позвоночных?

Морские животные могут улавливать углерод посредством ряда естественных процессов, которые включают в себя накопление углерода в их телах, выделение богатых углеродом отходов, которые погружаются в глубокое море, а также удобрение или защиту морских растений. В частности, ученые начинают осознавать, что позвоночные, такие как рыбы, морские птицы и морские млекопитающие, имеют потенциал, способный выводить углерод из атмосферы.

В настоящее время я работаю с коллегами в Окружающая среда ООН / ГРИД-АрендалЦентр Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде в Норвегии, чтобы определить механизмы, с помощью которых естественные биологические процессы морских позвоночных могут помочь смягчить изменение климата. Пока мы нашли как минимум девять примеров.

Один из моих любимых - это Trophic Cascade Carbon. Трофические каскады происходят, когда изменение в верхней части пищевой цепи вызывает последующие изменения в остальной части цепи. Например, морские выдры являются главными хищниками в северной части Тихого океана, питаясь морскими ежами. В свою очередь, морские ежи питаются водорослями, коричневыми водорослями, которые растут на скалистых рифах у берега. Важно отметить, что водоросли хранят углерод. Увеличение количества морских выдр уменьшает популяцию морских ежей, что позволяет растению водорослей и поймать больше углерода.

Морские существа хранят углерод в океане - может ли их защита помочь в медленном изменении климата? Ученые определили девять механизмов, с помощью которых морские позвоночные играют роль в круговороте углерода в океане. ГРИД Арендал, CC BY-ND

Углерод, хранящийся в живых организмах, называется углеродом биомассы и встречается у всех морских позвоночных. Крупные животные, такие как киты, которые могут весить до 50 тонн и живут более 200 лет, могут хранить большие количества углерода в течение длительных периодов времени.

Когда они умирают, их туши опускаются на морское дно, принося с собой целую жизнь захваченного углерода. Это называется Deadfall Carbon. На глубоком морском дне его можно в конечном итоге похоронить в отложениях и потенциально заблокировать в атмосфере на миллионы лет.

Киты также могут помочь улавливать углерод, стимулируя производство крошечных морских растений, называемых фитопланктоном, которые используют солнечный свет и углекислый газ для создания растительной ткани, как растения на суше. Киты питаются на глубине, затем высвобождают плавучие, богатые питательными веществами фекальные перья, отдыхая на поверхности, что может оплодотворять фитопланктон в процессе, который морские ученые называют Китовый насос.

А киты перераспределяют питательные вещества географически, в последовательности, которую мы называем Большой кит конвейер, Они потребляют питательные вещества во время кормления в высоких широтах, затем высвобождают эти питательные вещества во время голодания на низкоширотных местах размножения, которые обычно бедны питательными веществами. Приток питательных веществ из продуктов жизнедеятельности китов, таких как мочевина, может помочь стимулировать рост фитопланктона.

Наконец, киты могут доставлять питательные вещества в фитопланктон, просто плавая по толще воды и смешивая питательные вещества с поверхностью. Биомиксинг Карбон.

Рыба Poo также играет роль в улавливании углерода. Некоторые рыбы мигрируют вверх и вниз через толщу воды каждый день, плавая к поверхности, чтобы питаться ночью, и спускаясь в более глубокие воды днем. Здесь они выпускают богатые углеродом фекальные шарики, которые могут быстро тонуть. Это называется Углерод Сумеречной Зоны.

Эти рыбы могут опускаться на глубину 1,000 футов или более, а их фекальные шарики могут тонуть еще дальше. Углерод в сумеречной зоне потенциально может быть заблокирован на десятки и сотни лет, потому что вода на этих глубинах занимает много времени, чтобы рециркулировать обратно к поверхности.

«Морской снег» состоит из фекальных шариков и других кусочков органического материала, которые погружаются в глубокие воды океана, унося в глубину большое количество углерода.

Количественная оценка углерода морских позвоночных

Чтобы рассматривать «голубой углерод», связанный с морскими позвоночными, как поглотитель углерода, ученые должны измерить его. В одном из первых исследований в этой области, опубликованном в 2010, описан китовый насос в Южном океане, согласно которому историческая популяция кашалотов 120,000 до китобойного промысла могла попасть в ловушку. 2.2 миллионов тонн углерода в год через китовый пух.

Другое исследование 2010 подсчитало, что мировая популяция до китов примерно из 2.5 миллионов больших китов была бы экспортирована почти 210,000 тонн углерода в год в глубокое море через Deadfall Carbon, Это эквивалентно каждый год снимает с дороги примерно 150,000.

Исследование 2012 показало, что, поедая морских ежей, морские выдры потенциально могут помочь отловить От 150,000 до 22 миллионов тонн углерода в год в бурых лесах. Еще более поразительно, что исследование 2013 описало потенциал для хранения рыбы-фонарика и других рыб в сумеречной зоне у западного побережья США. более 30 миллионов тонн углерода в год в фекальных гранулах.

Научное понимание углерода морских позвоночных еще находится в зачаточном состоянии. Большинство механизмов улавливания углерода, которые мы определили, основаны на ограниченных исследованиях и могут быть усовершенствованы с помощью дальнейших исследований. До настоящего времени исследователи изучали способность улавливать углерод менее чем 1% всех видов морских позвоночных.

Морские существа хранят углерод в океане - может ли их защита помочь в медленном изменении климата? Коричневатая вода в основании особи этого горбатого кита представляет собой фекальный шлейф, который может оплодотворять фитопланктон вблизи поверхности. Фотография сделана в соответствии с разрешением NMFS 10018-01. Хайди Пирсон, CC BY-ND

Новая основа для сохранения морской среды

Многие правительства и организации во всем мире работают над восстановлением глобальных рыбных запасов, предотвращением прилова и незаконного рыболовства, снижением загрязнения и созданием морских охраняемых районов. Если мы сможем признать ценность углерода морских позвоночных, многие из этих стратегий можно будет квалифицировать как стратегии смягчения последствий изменения климата.

Сделав шаг в этом направлении, Международная китобойная комиссия приняла в 2018 две резолюции, в которых ценность китов для хранения углерода, По мере развития науки в этой области защита запасов углерода морских позвоночных в конечном итоге может стать частью национальных обязательств по выполнению Парижского соглашения.

Морские позвоночные являются ценными по многим причинам, от поддержания здоровых экосистем до предоставления нам чувства страха и удивления. Защита их поможет гарантировать, что океан может продолжать обеспечивать людей пищей, кислородом, отдыхом и природной красотой, а также хранением углерода.

Стивен Лутц, руководитель программы «Голубой углерод» в GRID-Arendal, внес вклад в эту статью.Беседа

Об авторе

Хайди Пирсон, доцент морской биологии, Университет Аляски Юго-Восток

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

Рынок InnerSelf

Амазонка

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

Следуйте за InnerSelf

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeзначок Instagramпиктограммазначок rss

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Последние видео

Великая миграция климата началась
Великая миграция климата началась
by Супер Пользователь
Климатический кризис вынуждает тысячи людей по всему миру бежать, поскольку их дома становятся все более непригодными для жилья.
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
Последний ледниковый период говорит нам, почему мы должны заботиться об изменении температуры на 2 ℃
by Алан Н. Уильямс и др.
В последнем докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) говорится, что без существенного снижения…
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
Земля оставалась пригодной для проживания миллиарды лет - насколько нам повезло?
by Тоби Тиррелл
Эволюции потребовалось 3-4 миллиарда лет, чтобы произвести Homo sapiens. Если бы климат хоть раз в этом ...
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
Как картографирование погоды 12,000 лет назад может помочь предсказать будущее изменение климата
by Брайс Ри
Конец последнего ледникового периода, около 12,000 лет назад, характеризовался заключительной холодной фазой, называемой младшим дриасом.
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
В этом столетии Каспийское море может упасть на 9 метров или более
by Франк Весселинг и Маттео Латтуада
Представьте, что вы находитесь на берегу и смотрите на море. Перед вами 100 метров бесплодного песка, который выглядит как…
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
Венера когда-то была больше похожа на Землю, но изменение климата сделало ее непригодной для проживания
by Ричард Эрнст
Мы можем многое узнать об изменении климата с Венеры, нашей сестринской планеты. В настоящее время температура поверхности Венеры составляет…
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
Пять недоверие к климату: ускоренный курс дезинформации о климате
by Джон Кук
Это видео представляет собой ускоренный курс дезинформации о климате, в котором резюмируются ключевые аргументы, используемые для того, чтобы поставить под сомнение реальность ...
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
Арктика не была такой теплой уже 3 миллиона лет, и это означает большие перемены для планеты
by Джули Бригам-Гретт и Стив Петч
Ежегодно в середине сентября морской ледяной покров в Северном Ледовитом океане сжимается до минимума. В этом году он составляет всего 1.44…

ПОСЛЕДНИЕ СТАТЬИ

зеленая энергия2 3
Четыре возможности использования зеленого водорода для Среднего Запада
by Кристиан Тэ
Чтобы предотвратить климатический кризис, Среднему Западу, как и остальной части страны, необходимо будет полностью обезуглерожить свою экономику путем…
ug83qrfw
Основное препятствие для реагирования на спрос должно быть устранено
by Джон Мур, На Земле
Если федеральные регулирующие органы поступят правильно, потребители электроэнергии на Среднем Западе вскоре смогут зарабатывать деньги, в то время как…
деревья для посадки для климата2
Посадите эти деревья, чтобы улучшить жизнь в городе
by Майк Уильямс-Райс
Новое исследование утверждает, что живые дубы и американские платаны чемпионы среди 17 «супер-деревьев», которые помогут сделать города…
дно северного моря
Почему мы должны понимать геологию морского дна, чтобы справляться с ветрами
by Наташа Барлоу, доцент кафедры четвертичных экологических изменений, Университет Лидса
Для любой страны, имеющей легкий доступ к мелководному и ветреному Северному морю, морской ветер будет ключом к встрече с сетью ...
3 урока лесных пожаров для лесных городов, когда Дикси Файер разрушает исторический Гринвилл, Калифорния
3 урока лесных пожаров для лесных городов, когда Дикси Файер разрушает исторический Гринвилл, Калифорния
by Барт Джонсон, профессор ландшафтной архитектуры, Орегонский университет
Пожар, пылающий в жарком, сухом горном лесу, прокатился по городу Золотой лихорадки в Гринвилле, штат Калифорния, 4 августа…
Китай может достичь целей в области энергетики и климата, ограничив угольную мощь
Китай может достичь целей в области энергетики и климата, ограничив угольную мощь
by Элвин Лин
На апрельском саммите лидера по климату Си Цзиньпин пообещал, что Китай будет «строго контролировать угольную энергетику ...
Голубая вода в окружении мертвой белой травы
Карта отслеживает 30 лет сильного таяния снегов в США
by Микайла Мейс-Аризона
Новая карта экстремальных снеготаяний за последние 30 лет проясняет процессы, которые вызывают быстрое таяние.
Самолет сбрасывает красный огнезащитный состав на лесной пожар, когда пожарные, припаркованные вдоль дороги, смотрят в оранжевое небо.
Модель предсказывает 10-летнюю вспышку лесных пожаров, а затем постепенное снижение
by Ханна Хики-Ю. Вашингтон
Взгляд на долгосрочное будущее лесных пожаров предсказывает начальную примерно десятилетнюю вспышку лесных пожаров,…

 Получить последнее по электронной почте

Еженедельный Журнал Ежедневно Вдохновение

Новое отношение - новые возможности

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholistPolitics.com | Рынок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Публикации. Все права защищены.