Hydrothermalquellen wurden als bisher unentdeckte Quelle von gelöstem Ruß in den Ozeanen identifiziert, was unser Verständnis der Rolle der Ozeane als Kohlenstoffsenke fördert.
Der Ozean ist eine der größten dynamischen Kohlenstoffsenken der Welt und anfällig für erhöhte Kohlenstoffemissionen durch menschliche Aktivitäten. Es gibt sogar Vorschläge, den Ozean zur Bindung von Kohlenstoff zu nutzen, um die Kohlenstoffemissionen zu reduzieren. Viele der Prozesse, durch die der Ozean als Kohlenstoffsenke fungiert, sind jedoch noch nicht vollständig verstanden.
Associate Professor Youhei Yamashita und Doktorand Yutaro Mori von der Hokkaido University haben zusammen mit Professor Hiroshi Ogawa von AORI, The University of Tokyo, schlüssige Beweise dafür erbracht, dass hydrothermale Quellen eine bisher unbekannte Quelle für gelösten schwarzen Kohlenstoff in der Tiefsee sind. Ihre Entdeckungen werden in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritte.
„Einer der größten Kohlenstoffspeicher auf der Erdoberfläche ist der gelöste organische Kohlenstoff im Ozean“, erklärt Ogawa. „Wir waren an einem Teil dieses Pools interessiert, der als gelöster schwarzer Kohlenstoff (DBC) bekannt ist und von Organismen nicht genutzt werden kann. Die Quelle von DBC in der Tiefsee war unbekannt, obwohl vermutet wurde, dass hydrothermale Quellen beteiligt sind.“
Die Forscher analysierten die Verteilung von DBC in den Ozeanbecken des Nordpazifik und des östlichen Südpazifik und verglichen die Daten mit zuvor gemeldeten Konzentrationen eines Heliumisotops, das mit Emissionen aus hydrothermalen Quellen sowie der Sauerstoffnutzung in diesen Gebieten in Verbindung steht .
Ihre Ergebnisse zeigten, dass hydrothermale Quellen eine wichtige Quelle für DBC im Pazifischen Ozean waren. Dieses hydrothermale DBC entsteht höchstwahrscheinlich durch das Mischen der heißen Flüssigkeiten aus hydrothermalen Quellen mit kaltem Meerwasser und wird über weite Strecken transportiert – bis zu Tausenden von Kilometern.
„Am wichtigsten ist, dass unsere Forschung zeigt, dass das DBC aus hydrothermalen Quellen eine wichtige Quelle für gelösten organischen Kohlenstoff in der Tiefsee ist. In Bezug auf die DBC-Einträge in den Ozean können hydrothermale Quellen bis zu halb so viel DBC beitragen wie das, was gebildet wird durch Verbrennung von Biomasse oder Verbrennung fossiler Brennstoffe und anschließender Transport über Flüsse oder atmosphärische Ablagerung“, schloss Yamashita. Weitere Forschung ist erforderlich, um genau zu verstehen, wie DBC aus hydrothermalen Quellen gebildet wird.
Mehr Informationen:
Hydrothermal gewonnener schwarzer Kohlenstoff als Quelle für widerspenstigen gelösten organischen Kohlenstoff im Ozean, Wissenschaftliche Fortschritte (2023). DOI: 10.1126/sciadv.ade3807