Merten mikrobiologiasta on tullut tärkeä aihe

 

Mikrobit käsittelevät merten pintavesien liukoista orgaanista hiiltä, josta osasta muodostuu pysyvää liukoista orgaanista hiiltä, kuva.

https://www.nature.com/articles/s41598-020-69930-y

Johtopäätökset
Aiemmin eri vesiympäristöistä peräisin olevan liukoisen orgaanisen aineen (DOM) analyysi on osoittanut, että DOM:n monimuotoisuus lisääntyy ajan myötä8,46. Tämän seurauksena DOM muuttuu kestävämmäksi, koska yksittäisiä yhdisteitä on läsnä katoavan pieninä pitoisuuksina ja koska tietyt yhdisteet näyttävät vastustuskykyisiltä mikrobien hajottamista vastaan5,8,47. DOM:n lisääntyvä monimuotoisuus ja vastustuskyky johtuu mikro-organismien toistuvasta ja peräkkäisestä DOM:n käsittelystä vuosien ja vuosituhansien aikana4. Toistaiseksi on kuitenkin harvoin tutkittu vaikutusta, joka mikrobien transformaatioilla on DOM:iin heti sen päästessä vesikerrokseen. Tietomme osoittavat suoraan, että DOM:n vapautuessa monipuolinen joukko uusia molekyylejä muodostuu välittömästi mikrobien hajottamisen, transformaation ja rekombinaation seurauksena oligotrofisissa pintavesissä. Samaan aikaan näyttää siltä, ​​​​että uusien DOM-molekyylien orgaaninen fosfori ja typpi ovat jo loppuneet tuntien kuluessa DOM:n vapautumisesta. Yhdessä nämä muutokset merkitsevät ensimmäistä askelta, joka lopulta johtaa vastustuskykyisen DOM:n muodostumiseen. Tämän vastustuskykyisen DOM:n vienti on johtanut ~ 662 Gt liuenneen orgaanisen hiilen kertymiseen syvään valtamereen1. Näin ollen DOM:n välitön monipuolistuminen, jota jo tapahtuu pintavesissä, johtaa hiilen sitomiseen syvään valtamereen vuosituhansien ajaksi, mikä osittain mitätöi ihmisen aiheuttamia hiilidioksidipäästöjä.”

Ilmakehän hiilestä 880 GtC kiertää merten 90 GtC, maaperän ja kasvillisuuden 120 GtC hiilivarastojen kautta vuosittain. Eli 210 GtC/880 GtC =~ 1/4 osa ilmakehän hiilestä kiertää hiilinielujen kautta vuosittain. Ihmisen hiilipäästöt ovat 10 GtC vuodessa, josta puolet palautuu ilmakehään kierrettyään hiilinielujen kautta.

5 GtC jää hiilinieluihin, josta meret ottavat hiilen pitkäaikaisvarastoon ~ 2,5 GtC per vuosi.

Miten laskelma muuttuu ihmisen päästöjen pienennettyä 5 GtC per vuosi.

Ilmakehässä on 880 GtC, maaperässä 2 500 GtC ja merissä 662 GtC, yhteensä 4 042 GtC.

Eli 5 GtC/4 042 GtC, on 0,1 %

880 GtC x 0,001 = 0,9 GtC

5 GtC:n vähennys per vuosi ihmisen päästöissä (puolittuminen) vaikuttaa vähentävästi ilmakehän hiilipitoisuuteen ~ 1 GtC, eli 880 GtC – 1 GtC = 879 GtC vuonna 1 vähennyksen jälkeen, 879 GtC – 1 GtC =878 GtC vuonna 2 vähennyksen jälkeen jne.

EDIT: Joten pysyvässä muodossa oleva liukoinen orgaaninen hiili (RDOC), jota on 95 % DOC:sta, ei aiheuta happamoitumista eikä happikatoa, toisin kuin muuttuva liukoinen orgaaninen hiili (LDOC).

Tuottavat rannikkovedet voivat sensijaan toimia hiilenlähteinä ja vapautuva CO2 aiheuttaa rannikkovesien happamoitumista ja happikatoa.

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abc7318

Labiili DOC (LDOC) hajoaa nopeasti ja mikrobit ottavat sitä vastaan, ja kun suuria määriä LDOC:ta vapautuu ympäristöön, seurauksena oleva hapen kulutus voi aiheuttaa happivajetta (5, 6), millä on haitallisia vaikutuksia vesiekosysteemeihin. Myös LDOC:n hengitys CO2:ksi voi johtaa veden happamoittamiseen (6, 7) ja ylimääräisen CO2:n vapautumiseen (ylikyllästyminen) ilmakehään, missä se edistää kasvihuoneilmiötä.
Tällä tavalla tuottavasta rannikkoalueesta voi tulla ilmakehän hiilidioksidin lähde eikä nielu (7, 8). Tästä seuraa, että LDOC:n mikrobien hajoaminen voi johtaa joukkoon ympäristöongelmia. Sitä vastoin DOC:n (RDOC) vastustuskykyiset komponentit vesiympäristössä eivät ole helposti tai nopeasti aineenvaihdunnassa mikrobien toimesta, joten ne säilyvät luonnollisissa vesissä, joissa ne toimivat hiilinieluna (4, 9).”

+4

Ilmoita asiaton viesti

Kiitos!

Ilmoitus asiattomasta sisällöstä on vastaanotettu