Merten biologinen pumppu ja liukoisuus pumppu poistavat ilmakehän hiilidioksidia tehokkaasti

Biologinen pumppu merissä kuljettaa ilmakehän hiilidioksidia merten sedimentteihin pitkäksi aikaa, 200 – 1500 vuodeksi. Arviolta noin 6 GtC:tä poistuu ilmakehästä vuosittain merten syvyyksiin, eli reilut puolet ihmisen tuottamasta hiilidioksidista.

Merissä toimii myös muutama muu pumppu. Yhdessä biologisen pumpun kanssa toimii ns. liukoisuus pumppu.

Overview

Edit
The solubility pump is driven by the coincidence of two processes in the ocean:
The solubility of carbon dioxide is a strong inverse function of seawater temperature (i.e. solubility is greater in cooler water)
The thermohaline circulation is driven by the formation of deep water at high latitudes where seawater is usually cooler and denser
Since deep water (that is, seawater in the ocean’s interior) is formed under the same surface conditions that promote carbon dioxide solubility, it contains a higher concentration of dissolved inorganic carbon than might be expected from average surface concentrations. Consequently, these two processes act together to pump carbon from the atmosphere into the ocean’s interior.
One consequence of this is that when deep water upwells in warmer, equatorial latitudes, it strongly outgasses carbon dioxide to the atmosphere because of the reduced solubility of the gas.
The solubility pump has a biological counterpart known as the biological pump. For an overview of both pumps, see Raven & Falkowski (1999).[1]”

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Solubility_pump

Liukoisuuspumppua ohjaa kaksi meressä tapahtuvaa prosessia:
Hiilidioksidin liukoisuus on meriveden lämpötilan voimakas käänteinen funktio (ts. liukoisuus on suurempi viileässä vedessä)
Termohaliinista kiertoa ohjaa syvän veden muodostuminen korkeille leveysasteille, joissa merivesi on yleensä viileämpi ja tiheämpi
Koska syvä vesi (toisin sanoen merivesi valtameren sisätiloissa) muodostuu samoissa pintaolosuhteissa, jotka edistävät hiilidioksidin liukoisuutta, se sisältää korkeamman liuenneen epäorgaanisen hiilen pitoisuuden kuin voidaan odottaa keskimääräisistä pintakonsentraatioista. Tämän seurauksena nämä kaksi prosessia toimivat yhdessä hiilen pumppaamiseksi ilmakehästä valtameren sisätiloihin.
Yksi seuraus tästä on, että kun syvä vesi nousee lämpimämpiin, päiväntasaajan leveysasteisiin, siitä poistuu voimakkaasti hiilidioksidia ilmakehään kaasun vähentyneen liukoisuuden vuoksi.
Liukoisuuspumpulla on biologinen vastine, jota kutsutaan biologiseksi pumpuksi. Katso yleiskuva molemmista pumpuista, katso Raven & Falkowski (1999). [1]

Abstract
There is approximately 50 times more inorganic carbon in the global ocean than in the atmosphere. On time scales of decades to millions of years, the interaction between these two geophysical fluids determines atmospheric CO2 levels. During glacial periods, for example, the ocean serves as the major sink for atmospheric CO2, while during glacial–interglacial transitions, it is a source of CO2 to the atmosphere. The mechanisms responsible for determining the sign of the net exchange of CO2 between the ocean and the atmosphere remain unresolved. There is evidence that during glacial periods, phytoplankton primary productivity increased, leading to an enhanced sedimentation of particulate organic carbon into the ocean interior. The stimulation of primary production in glacial episodes can be correlated with increased inputs of nutrients limiting productivity, especially aeolian iron. Iron directly enhances primary production in high nutrient (nitrate and phosphate) regions of the ocean, of which the Southern Ocean is the most important. This trace element can also enhance nitrogen fixation, and thereby indirectly stimulate primary production throughout the low nutrient regions of the central ocean basins. While the export flux of organic carbon to the ocean interior was enhanced during glacial periods, this process does not fully account for the sequestration of atmospheric CO2. Heterotrophic oxidation of the newly formed organic carbon, forming weak acids, would have hydrolyzed CaCO3 in the sediments, increasing thereby oceanic alkalinity which, in turn, would have promoted the drawdown of atmospheric CO2. This latter mechanism is consistent with the stable carbon isotope pattern derived from air trapped in ice cores.”

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1046/j.1365-3040.1999.00419.x

”Abstrakti
Globaalissa valtameressä on noin 50 kertaa enemmän epäorgaanista hiiltä kuin ilmakehässä. Näiden kahden geofysikaalisen nesteen välinen vuorovaikutus määrittelee ilmakehän hiilidioksiditason vuosikymmenistä miljooniin vuosiin. Esimerkiksi jäätiköiden aikana valtameri toimii ilmakehän hiilidioksidin pääalustana, kun taas jäätikköjen ja jäätikköjen välisten muutosten aikana se on hiilidioksidin lähde ilmakehään. Mekanismit, jotka vastaavat merkin määrittämisestä hiilidioksidin nettomääräiselle vaihdolle valtameren ja ilmakehän välillä, ovat edelleen ratkaisematta. On todisteita siitä, että jäätiköiden aikana kasviplanktonin primäärinen tuottavuus kasvoi, mikä johti hiukkasmaisen orgaanisen hiilen parempaan sedimentoitumiseen valtameren sisätiloihin. Primaarituotannon stimulaatio jäätiköissä voidaan korreloida lisääntyneiden ravintoaineiden, etenkin eolisen raudan, kanssa, joka rajoittaa tuottavuutta. Rauta lisää suoraan alkutuotantoa valtameren korkearavinteisilla (nitraatti- ja fosfaatti) alueilla, joista eteläinen valtameri on tärkein. Tämä hivenaine voi myös parantaa typen kiinnittymistä ja siten epäsuorasti stimuloida alkutuotantoa keski-valtameren altaan vähäravinteisilla alueilla. Vaikka orgaanisen hiilen vientivirta valtameren sisätiloihin parani jääkausien aikana, tämä prosessi ei täysin vastaa ilmakehän hiilidioksidin sitomista. Äskettäin muodostuneen orgaanisen hiilen heterotrofinen hapetus, joka muodostaa heikkoja happoja, olisi hydrolysoinut CaCO3:n sedimenteistä, kasvattaen siten merellistä emäksisyyttä, mikä puolestaan ​​olisi edistänyt ilmakehän CO2:n poistumista. Jälkimmäinen mekanismi on yhdenmukainen stabiilin hiili-isotooppikuvion kanssa, joka on johdettu jääytimiin tarttuneesta ilmasta.”

Ilmakehän kasvavan hiilidioksidin osalta ei siis ole mitään ongelmaa olemassa, sen paremmin kuin merten happamoitumisestakaan olisi ongelmaa olemassa, ei ole! Ihmisen aiheuttamat hiilidioksidipäästöt ovat uusi ilmiö maailman historiassa, mutta mittasuhteiltaan sen suuruisia, että meret pystyvät lisäämään hiilidioksidin kuljettamista ilmakehästä pohjasedimentteihin sitä mukaan kun hiilidioksidipäästöt ilmakehään kasvavat.

Ongelmaa voisi koittaa hakea hokemista, joita toistetaan vuodesta toiseen, eli väitteistä, jotka eivät ole totta.

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu