Billioner av ørsmå alger i havvannet er med på å fjerne CO2 fra atmosfæren. De tar opp molekyler av klimagassen i de encellede kroppene sine, og når de dør, synker mange av dem ned i dypet med karbon og det hele.

Det kan ta århundrer før stoffet igjen kommer i kontakt med atmosfæren.

Det er mange faktorer som er med på å bestemme hvor mye karbon som trekkes ned i havdypet ved hjelp av denne biologiske pumpemekanismen.

Nå mener et team av norske og internasjonale forskere at jern også kan spille en viktig rolle.

Eksperimentene deres fra Sørishavet viser at et godt dryss av metallet setter fart i veksten av planktonalger som tar opp CO2, og at en stor del av algene så synker ned i dypet når de dør.

Dette er den første storskalastudien som viser at mange av planktonene fra en jerngjødlset oppblomstring faktisk forsvinner i dypet, skriver Richard Bellerby fra NIVA i en epost til forskning.no.

Jernmangel

Forskningen støtter den såkalte jernhypotesen. Ideen ble først lagt fram av den amerikanske havforskeren John Martin, og representerer en mulig løsning på en gåte i havet:

I noen havområder, for eksempel i Sørishavet og i det nordlige Stillehavet, er det flust opp med næringsstoffer som nitrogen og fosfor. Og sola leverer mer enn nok lys for algevekst. Likevel lever forbausende lite plankton i området.

Hva hindrer dem i å vokse?

Martins tanke var at algene trenger små mengder av sporstoffer, særlig jern, i tillegg til næringsstoffene. I områder med lite jern, blir det altså liten algevekst, selv om vannet er fullt av næring.

Jerngjødsel

Forsøk har vist at det går an å starte algeoppblomstringer ved å gjødsle slike havområder med jern. Det neste spørsmålet er imidlertid hva som skjer med alle planktonene i en slik oppblomstring.

Dersom mange synker ned og blir liggende i de dype vannlagene, kan resultatet av gjødslinga være at karbon blir stuet bort i århundrer. Men forskerne har ikke kunnet si dette med sikkerhet.

Derfor har et team av internasjonale forskere, deriblant Bellerby fra NIVA og Bjerknessenteret og Philipp Assmy fra Norsk Polarinstitutt, gjort flere eksperimenter for bokstavelig talt å komme til bunns i saken.

Ved å gjødsle vannet inne i spesielle virvler i Sørishavet, har de klar å følge skjebnen til algene.

Gjødslet virvler

I den bølgende kanten av store havstrømmer kan det dannes enorme vannvirvler. De største kan holde seg over uker og måneder.

I denne tida utgjør kjernen i virvelen en avstengt vannsøyle som strekker seg fra overflata og ned i dypet. En slik sammenhengende vannsøyle gir forskerne mulighet til å følge bevegelsene til ørsmå alger ned igjennom ulike vannlag.

Og nå viser altså resultatene at en jerngjødsling av det næringsrike vannet ga en algeoppblomstring fire uker senere. Da flesteparten av algene døde kort tid etter, begynte de å falle ned igjennom vannmassene.

Ned i dypet

Forskerne observerte raskt synkende slimflak av døde celler på vei ned. Summen av en rekke målinger peker mot at minst halvparten av algene fra oppblomstringen sank dypere enn 1 000 meter.

Antagelig endte en stor del av dem helt nede på bunnen, skriver forskerne i Nature.

Dette er den første studien som viser en betydelig karbontransport vekk fra overflatevannet, skriver Bellerby til forskning.no.

Og når karbonet først har havner nede i dypet, tar det lang tid før det vender tilbake til overflata.

Ikke klimatiltak enda

- Jo dypere det organiske karbonet synker, jo lenger er det isolert fra kontakt med atmosfæren, sier Assmy i en epost til forskning.no.

Karbon som synker under 1 000 meter kan holdes borte i århundrer, og enda mye lenger dersom det bakes inn i sedimentene på havbunnen.

Bellerby og Assmy advarer imidlertid mot å se resultatene som bevis for at jerngjødsling kan brukes som et tiltak mot økende CO2-nivåer i atmosfæren og påfølgende klimaendringer.

Foreløpig kan ingen styre prosessene som er med i spillet i den biologiske pumpa, skriver Bellerby.

Før vi skal kunne tenke på noen praktisk bruk av kunnskapen trenger vi en mye større forståelse av de fysiske, økologiske, biokjemiske og klimatiske koblingene i Sørishavet.

- Jerngjødsling kan bli en av flere metoder for å redusere nivåene av CO2 i atmosfæren, men det vil aldri bli noen løsning på problemet med global oppvarming, sier Assmy.

Referanse:

V. Smetacek et al., Deep carbon export from a Southern Ocean iron-fertilized diatom bloom, Nature, 19. juli 2012, vol 487, s 313 – 319.