پمپ بیولوژیک اقیانوس چگونه به تنظیم اقلیم کمک می‌کند؟

 به گزارش زیست آنلاین،اقیانوس‌ها یکی از مهم‌ترین تنظیم‌کننده‌های طبیعی اقلیم زمین هستند، اما توان آن‌ها برای مهار گرمایش جهانی محدود است. در مرکز این نقش، سازوکاری به نام پمپ بیولوژیک کربن قرار دارد؛ فرایندی که کربن جذب‌شده در سطح اقیانوس را به لایه‌های میانی، اعماق آب و در برخی موارد به رسوبات کف دریا منتقل می‌کند.

بر اساس برآوردهای مطرح‌شده در این گزارش، سالانه حدود ۱۰.۲ گیگاتن کربن به بخش‌های داخلی اقیانوس انتقال می‌یابد. با این حال، همه این کربن به اعماق پایدار نمی‌رسد و بخش قابل توجهی از آن در ستون آب دوباره تجزیه و به کربن معدنی تبدیل می‌شود.

این چرخه از لایه نورگیر اقیانوس آغاز می‌شود؛ جایی که فیتوپلانکتون‌ها از طریق فتوسنتز، دی‌اکسیدکربن محلول را به مواد آلی تبدیل می‌کنند. سپس بخشی از این مواد در قالب برف دریایی، پلت‌های مدفوعی و ذرات آلی بزرگ‌تر به سمت اعماق سقوط می‌کند و در مسیر، بخشی از آن تجزیه می‌شود و بخشی دیگر به رسوبات کف دریا می‌رسد.

کارایی این پمپ به عوامل مختلفی مانند نوع فیتوپلانکتون‌ها، نقش زئوپلانکتون‌ها، فعالیت میکروبی و حضور مواد معدنی سنگین بستگی دارد. موادی مانند کربنات کلسیم و سیلیس زیستی می‌توانند با سنگین‌تر کردن ذرات، انتقال کربن به اعماق را تقویت کنند، هرچند اثر آن‌ها در چرخه کربن همیشه یکسان و ساده نیست.

در عین حال، تغییرات اقلیمی خود این سازوکار را تحت فشار قرار داده است. گرمایش اقیانوس‌ها، اسیدی شدن آب و کاهش اختلاط عمودی می‌تواند ورود مواد مغذی به لایه سطحی را محدود کند، ترکیب جوامع فیتوپلانکتونی را تغییر دهد و سهم کمتری از کربن را به اعماق برساند.

به همین دلیل، کارشناسان تأکید می‌کنند که حفاظت از اکوسیستم‌های دریایی و پایش مستمر دما، اسیدیته و تنوع زیستی اقیانوس‌ها برای حفظ ظرفیت طبیعی جذب کربن ضروری است. با این حال، تقویت این ظرفیت طبیعی نمی‌تواند جایگزین کاهش مستقیم انتشار گازهای گلخانه‌ای باشد و کنترل گرمایش جهانی همچنان به کاهش انتشار در مبدا وابسته است.

زمینه خبر:
پمپ بیولوژیک کربن یکی از مهم‌ترین فرایندهای طبیعی در چرخه جهانی کربن است و نقش آن در سال‌های اخیر با تشدید گرمایش جهانی، اسیدی شدن اقیانوس‌ها و نگرانی درباره کاهش توان جذب کربن در دریاها بیشتر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است.