Sinh vật biển lưu trữ carbon trong đại dương - Có thể bảo vệ chúng giúp làm chậm biến đổi khí hậu?

Sinh vật biển lưu trữ carbon trong đại dương - Có thể bảo vệ chúng giúp làm chậm biến đổi khí hậu? Một con cá nhà táng đi xuống lặn ở Kaikoura, New Zealand. Heidi Pearson, CC BY-NĐ Heidi Pearson, Đại học Alaska Đông Nam

Khi triển vọng của những hậu quả thảm khốc từ biến đổi khí hậu ngày càng có khả năng, một cuộc tìm kiếm được thực hiện để tìm ra những cách sáng tạo để giảm thiểu rủi ro. Một chiến lược có tiềm năng mạnh mẽ và chi phí thấp là nhận biết và bảo vệ các bể chứa carbon tự nhiên - những nơi và quá trình lưu trữ carbon, giữ cho nó thoát khỏi bầu khí quyển của Trái đất.

rừngvùng đất ngập nước có thể thu giữ và lưu trữ số lượng lớn carbon. Những hệ sinh thái này được bao gồm trong các chiến lược thích ứng và giảm thiểu biến đổi khí hậu Các nước 28 đã cam kết chấp nhận thực hiện Thỏa thuận khí hậu Paris. Tuy nhiên, cho đến nay, không có chính sách nào được tạo ra để bảo vệ việc lưu trữ carbon trong đại dương, đó là bể chứa carbon lớn nhất Trái đất và là một yếu tố trung tâm của chu kỳ khí hậu của hành tinh chúng ta.

Là một nhà sinh vật học biển, nghiên cứu của tôi tập trung vào hành vi động vật có vú biển, sinh thái và bảo tồn. Bây giờ tôi cũng đang nghiên cứu làm thế nào biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến động vật có vú biển - và làm thế nào sinh vật biển có thể trở thành một phần của giải pháp.

Sinh vật biển lưu trữ carbon trong đại dương - Có thể bảo vệ chúng giúp làm chậm biến đổi khí hậu? Một con rái cá biển nằm trong một khu rừng tảo bẹ ngoài khơi California. Bằng cách ăn nhím biển, ăn tảo bẹ, rái cá giúp rừng tảo bẹ lan rộng và dự trữ carbon. Nicole LaRoche, CC BY-NĐ

Carbon động vật có xương sống biển là gì?

Động vật biển có thể cô lập carbon thông qua một loạt các quá trình tự nhiên bao gồm lưu trữ carbon trong cơ thể chúng, bài tiết các chất thải giàu carbon chìm xuống biển sâu và bón phân hoặc bảo vệ thực vật biển. Cụ thể, các nhà khoa học đang bắt đầu nhận ra rằng các loài động vật có xương sống, như cá, chim biển và động vật có vú dưới biển, có khả năng giúp khóa carbon khỏi khí quyển.

Tôi hiện đang làm việc với các đồng nghiệp tại Môi trường LHQ / GRID-Arendal, một trung tâm Chương trình Môi trường của Liên Hợp Quốc ở Na Uy, để xác định các cơ chế mà qua đó các quá trình sinh học tự nhiên của động vật có xương sống có thể giúp giảm thiểu biến đổi khí hậu. Cho đến nay chúng tôi đã tìm thấy ít nhất chín ví dụ.

Một trong những mục yêu thích của tôi là Trophic Cascade Carbon. Thác Trophic xảy ra khi thay đổi ở đầu chuỗi thức ăn gây ra thay đổi xuôi dòng cho phần còn lại của chuỗi. Ví dụ, rái cá biển là loài săn mồi hàng đầu ở Bắc Thái Bình Dương, ăn nhím biển. Đổi lại, nhím biển ăn tảo bẹ, một loại rong biển màu nâu mọc trên các rạn đá gần bờ. Điều quan trọng, tảo bẹ lưu trữ carbon. Tăng số lượng rái cá biển làm giảm quần thể nhím biển, trong đó cho phép rừng tảo bẹ phát triển và bẫy nhiều carbon hơn.

Sinh vật biển lưu trữ carbon trong đại dương - Có thể bảo vệ chúng giúp làm chậm biến đổi khí hậu? Các nhà khoa học đã xác định chín cơ chế mà qua đó động vật có xương sống biển đóng vai trò trong chu trình carbon đại dương. GRID Arendal, CC BY-NĐ

Carbon được lưu trữ trong các sinh vật sống được gọi là Bi sinh khối Carbon, và được tìm thấy trong tất cả các động vật có xương sống ở biển. Những động vật lớn như cá voi, có thể nặng tới hàng tấn 50 và sống trong hơn năm 200, có thể lưu trữ một lượng lớn carbon trong thời gian dài.

Khi họ chết, xác của họ chìm xuống đáy biển, mang theo một đời carbon bị mắc kẹt với họ. Điều này được gọi là Carbon chết. Dưới đáy biển sâu, cuối cùng nó có thể bị chôn vùi trong trầm tích và có khả năng bị khóa khỏi bầu khí quyển trong hàng triệu năm.

Cá voi cũng có thể giúp bẫy carbon bằng cách kích thích sản xuất các loài thực vật biển nhỏ gọi là thực vật phù du, sử dụng ánh sáng mặt trời và carbon dioxide để tạo ra mô thực vật giống như thực vật trên đất liền. Những con cá voi ăn ở độ sâu, sau đó giải phóng các phao phân, giàu chất dinh dưỡng trong khi nghỉ ngơi trên bề mặt, có thể thụ tinh cho thực vật phù du trong một quá trình mà các nhà khoa học biển gọi là Bơm cá voi.

Và cá voi phân phối lại các chất dinh dưỡng theo địa lý, theo trình tự chúng tôi gọi là Băng chuyền cá voi lớn. Chúng nhận chất dinh dưỡng trong khi cho ăn ở vĩ độ cao sau đó giải phóng các chất dinh dưỡng này trong khi nhịn ăn ở nơi sinh sản có vĩ độ thấp, thường nghèo dinh dưỡng. Các chất dinh dưỡng từ các chất thải từ cá voi như urê có thể giúp kích thích sự phát triển của thực vật phù du.

Cuối cùng, cá voi có thể mang chất dinh dưỡng đến thực vật phù du chỉ bằng cách bơi qua cột nước và trộn chất dinh dưỡng lên bề mặt, một thuật ngữ của các nhà nghiên cứu Carbon sinh học.

Cá poo cũng đóng một vai trò trong bẫy carbon. Một số loài cá di chuyển lên xuống qua cột nước mỗi ngày, bơi về phía mặt nước để kiếm ăn vào ban đêm và hạ xuống vùng nước sâu hơn vào ban ngày. Tại đây, họ giải phóng các viên phân giàu carbon có thể chìm nhanh chóng. Đây được gọi là Twilight Khu Carbon.

Những con cá này có thể hạ xuống độ sâu của chân 1,000 trở lên, và các viên phân của chúng có thể chìm sâu hơn nữa. Twilight Zone Carbon có khả năng có thể bị khóa trong hàng chục đến hàng trăm năm vì phải mất một thời gian dài để nước ở những độ sâu này quay trở lại bề mặt.

"Tuyết biển" được tạo thành từ các viên phân và các mẩu vật liệu hữu cơ khác chìm xuống vùng nước đại dương sâu thẳm, mang theo một lượng lớn carbon vào sâu.

Định lượng carbon động vật có xương sống biển

Để coi carbon xanh lam của người Viking liên quan đến động vật có xương sống dưới biển như một bể chứa carbon, các nhà khoa học cần phải đo nó. Một trong những nghiên cứu đầu tiên trong lĩnh vực này, được xuất bản trên 2010, đã mô tả Máy bơm cá voi ở Nam Đại Dương, ước tính rằng một quần thể cá voi tinh trùng 120,000 lịch sử có thể bị mắc kẹt 2.2 triệu tấn carbon hàng năm thông qua cá voi.

Một nghiên cứu khác của 2010 đã tính toán rằng quần thể săn bắt cá voi toàn cầu có khoảng 2 triệu con cá voi lớn sẽ xuất khẩu gần 210,000 tấn carbon mỗi năm xuống biển sâu thông qua Deadfall Carbon. Điều đó tương đương với mỗi năm lấy xe hơi 150,000 ra đường.

Một nghiên cứu 2012 cho thấy bằng cách ăn nhím biển, rái cá biển có khả năng giúp bẫy 150,000 đến 22 triệu tấn carbon mỗi năm trong rừng tảo bẹ. Đáng chú ý hơn nữa, một nghiên cứu 2013 đã mô tả tiềm năng cho cá đèn lồng và các loài cá Twilight khác ngoài khơi bờ biển phía tây Hoa Kỳ để lưu trữ hơn 30 triệu tấn carbon mỗi năm trong các viên phân của họ.

Hiểu biết khoa học về carbon của động vật có xương sống biển vẫn còn ở giai đoạn sơ khai. Hầu hết các cơ chế bẫy carbon mà chúng tôi đã xác định được dựa trên các nghiên cứu hạn chế và có thể được cải tiến với các nghiên cứu tiếp theo. Cho đến nay, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra khả năng bẫy carbon của ít hơn 1% của tất cả các loài động vật có xương sống dưới biển.

Sinh vật biển lưu trữ carbon trong đại dương - Có thể bảo vệ chúng giúp làm chậm biến đổi khí hậu? Nước màu nâu ở đáy của sán cá voi lưng gù này là một khối phân, có thể thụ tinh cho thực vật phù du gần bề mặt. Ảnh chụp theo giấy phép NMFS 10018-01. Heidi Pearson, CC BY-NĐ

Một cơ sở mới cho bảo tồn biển

Nhiều chính phủ và các tổ chức trên thế giới đang nỗ lực xây dựng lại nguồn cá toàn cầu, ngăn chặn khai thác và đánh bắt cá bất hợp pháp, giảm ô nhiễm và thiết lập các khu bảo tồn biển. Nếu chúng ta có thể nhận ra giá trị của carbon động vật có xương sống biển, nhiều chính sách trong số này có thể đủ điều kiện là chiến lược giảm thiểu biến đổi khí hậu.

Theo một bước đi theo hướng này, Ủy ban Cá voi Quốc tế đã thông qua hai nghị quyết trong 2018 được công nhận giá trị của cá voi để lưu trữ carbon. Khi khoa học tiến bộ trong lĩnh vực này, việc bảo vệ nguồn dự trữ carbon của động vật có xương sống cuối cùng có thể trở thành một phần của cam kết quốc gia nhằm thực hiện Thỏa thuận Paris.

Động vật có xương sống biển có giá trị vì nhiều lý do, từ việc duy trì hệ sinh thái lành mạnh đến việc cung cấp cho chúng ta cảm giác kinh ngạc và kỳ diệu. Bảo vệ chúng sẽ giúp đảm bảo rằng đại dương có thể tiếp tục cung cấp cho con người thực phẩm, oxy, giải trí và vẻ đẹp tự nhiên, cũng như lưu trữ carbon.

Steven Lutz, trưởng nhóm chương trình Blue Carbon tại GRID-Arendal, đã đóng góp cho bài viết này.Conversation

Giới thiệu về Tác giả

Heidi Pearson, Phó Giáo sư Sinh học Biển, Đại học Alaska Đông Nam

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

Thị trường nội địa

đàn bà gan dạ

BẠN CŨNG CÓ THỂ THÍCH

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

theo dõi Nội bộ trên

icon facebookicon twitterbiểu tượng youtubebiểu tượng instagrambiểu tượng pintrestbiểu tượng rss

 Nhận tin mới nhất qua email

Tạp chí hàng tuần Cảm hứng hàng ngày

NHỮNG VIDEO MỚI NHẤT

Cuộc di cư khí hậu vĩ đại đã bắt đầu
Cuộc di cư khí hậu vĩ đại đã bắt đầu
by super User
Cuộc khủng hoảng khí hậu đang buộc hàng nghìn người trên thế giới phải chạy trốn khi nhà cửa của họ ngày càng trở nên không thể ở được.
Kỷ băng hà cuối cùng cho chúng ta biết lý do tại sao chúng ta cần quan tâm đến sự thay đổi nhiệt độ 2oC
Kỷ băng hà cuối cùng cho chúng ta biết lý do tại sao chúng ta cần quan tâm đến sự thay đổi nhiệt độ 2oC
by Alan N Williams và cộng sự
Báo cáo mới nhất từ ​​Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) tuyên bố rằng không có sự sụt giảm đáng kể
Trái đất đã tồn tại được môi trường sống trong hàng tỷ năm - Chính xác là chúng ta đã may mắn đến mức nào?
Trái đất đã tồn tại được môi trường sống trong hàng tỷ năm - Chính xác là chúng ta đã may mắn đến mức nào?
by Toby Tyrrell
Phải mất 3 hoặc 4 tỷ năm tiến hóa để tạo ra Homo sapiens. Nếu khí hậu hoàn toàn thất bại chỉ một lần trong đó…
Lập bản đồ thời tiết 12,000 năm trước có thể giúp dự đoán biến đổi khí hậu trong tương lai như thế nào
Lập bản đồ thời tiết 12,000 năm trước có thể giúp dự đoán biến đổi khí hậu trong tương lai như thế nào
by Brice Rea
Sự kết thúc của kỷ băng hà cuối cùng, khoảng 12,000 năm trước, được đặc trưng bởi một giai đoạn lạnh cuối cùng được gọi là Younger Dryas.…
Biển Caspi sẽ giảm 9 mét hoặc hơn thế kỷ này
Biển Caspi sẽ giảm 9 mét hoặc hơn thế kỷ này
by Frank Wesselingh và Matteo Lattuada
Hãy tưởng tượng bạn đang ở trên bờ biển, nhìn ra biển. Trước mặt bạn là 100 mét cát cằn cỗi trông giống như một…
Sao Kim giống Trái đất hơn, nhưng biến đổi khí hậu khiến nó không thể ở được
Sao Kim giống Trái đất hơn, nhưng biến đổi khí hậu khiến nó không thể ở được
by Richard Ernst
Chúng ta có thể học được nhiều điều về biến đổi khí hậu từ Sao Kim, hành tinh chị em của chúng ta. Sao Kim hiện có nhiệt độ bề mặt là…
Năm sự hoài nghi về khí hậu: Khóa học về sự cố trong thông tin sai lệch về khí hậu
Năm sự hoài nghi về khí hậu: Khóa học về sự cố trong thông tin sai lệch về khí hậu
by John Cook
Video này là một khóa học về thông tin sai lệch về khí hậu, tóm tắt các lập luận chính được sử dụng để gây nghi ngờ về thực tế…
Bắc Cực đã không ấm thế này trong 3 triệu năm và điều đó có nghĩa là những thay đổi lớn đối với hành tinh
Bắc Cực đã không ấm thế này trong 3 triệu năm và điều đó có nghĩa là những thay đổi lớn đối với hành tinh
by Julie Brigham-Grette và Steve Petsch
Hàng năm, lượng băng biển bao phủ ở Bắc Băng Dương giảm xuống mức thấp vào giữa tháng 1.44. Năm nay, nó chỉ đo được XNUMX…

BÀI VIẾT MỚI NHẤT

Một người đàn ông mặc đồ cứng đã lắp đặt một tấm pin mặt trời
Thủ thuật doping loại bỏ rào cản cho pin mặt trời thế hệ tiếp theo
by Karl Greenberg-NYU
Các nhà nghiên cứu đã tìm ra cách để vượt qua rào cản quan trọng trong việc tạo ra các tế bào năng lượng mặt trời perovskite hiệu quả, một trong đó cũng…
Khí mê-tan bùng lên gây ra một chùm lửa từ một đường ống trên bầu trời xanh
Hơn 1,700 thiết bị siêu phát khí mêtan nằm rải rác trên mỏ dầu lớn nhất Hoa Kỳ
by Emily Litvack-U. Arizona
Các nhà nghiên cứu đã xác định được hơn 1,700 nguồn lớn khí mê-tan trong một mỏ dầu kéo dài Texas và New Mexico,…
tay đeo găng giữ bình trong nước
Vi khuẩn ăn điện có thể khóa CO2
by Talia Ogliore-WUSTL
Vi khuẩn được tìm thấy trong trầm tích nước lợ có thể “ăn” điện và trong quá trình này, chúng hấp thụ và khóa lại sự nóng lên của khí hậu…
hình ảnh
Cách các nhà khoa học sử dụng máy bay không người lái để giảm nguy cơ lũ lụt thảm khốc từ các hồ băng lớn
by Rodrigo Narro Pérez, Ứng viên Tiến sĩ, Trường Trái đất, Môi trường và Xã hội, Đại học McMaster
Sáng sớm ngày 13 tháng 1941 năm XNUMX, người dân Huaraz, Peru, nghe thấy một tiếng vang ầm ầm kinh hoàng khắp thung lũng.…
Tin tốt cho cây trồng bìa
Tin tốt cho cây trồng bìa
by Claire O'Connor
Một nông dân kiểm tra lớp phủ ruộng trồng lúa mạch đen ngũ cốc ở Nebraska Ảnh của: Claire O'Connor
hình ảnh
Biến đổi khí hậu: Các hồ nước trên thế giới ngập trong nước nóng - đe dọa động vật hoang dã quý hiếm
by Luật Antonia, Giảng viên Địa lý Vật lý, Đại học Keele
Bề mặt Trái đất có 117 triệu hồ nước. Một số hiếm hơn ao, trong khi những cái khác lại lớn đến mức…
hình ảnh
Đế chế Ottoman có thể dạy chúng ta điều gì về hậu quả của biến đổi khí hậu - và hạn hán có thể nhổ tận gốc các dân tộc và tiếp sức cho chiến tranh
by Andrea Duffy, Giám đốc Nghiên cứu Quốc tế, Đại học Bang Colorado
Vào cuối thế kỷ 16, hàng trăm tên cướp trên lưng ngựa xông vào vùng nông thôn của Ottoman Anatolia đánh phá…
Hệ sinh thái báo động bằng âm thanh cho các đại dương
by Tim Radford
Các loài chim biển được mệnh danh là lính canh hệ sinh thái, cảnh báo về sự mất mát của sinh vật biển. Khi số lượng của họ giảm, sự giàu có của…

 Nhận tin mới nhất qua email

Tạp chí hàng tuần Cảm hứng hàng ngày

Thái độ mới - Khả năng mới

Nội địa.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Thị trường nội địa
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Tất cả các quyền.