Hvordan havet tar opp karbondioksid

ESPERE klimaleksikon, norsk utgave
ENVIRONMENTAL SCIENCE PUBLISHED FOR EVERYBODY ROUND THE EARTH
ESPERE klimaleksikon
Havet Innføring
Havet Innføring - menu



Den viktigste drivhusgassen, bortsett fra vanndamp, er karbondioksid (CO2). Nivået har forandret seg over tid, både av naturlige årsaker og på grunn menneskelig påvirkning. Mye av karbondioksidet som vi slipper ut i atmosfæren lagres i havet eller på land, i planter og i jorda. Det desidert største karbonlageret på jorda finnes  i sedimenter (bergarter som er dannet ved avleiring i vann eller luft) både i havet og på land. Det er først og fremst lagret som kalsiumkarbonat (CaCO3). Det nest største lageret finner vi i havdypet, hvor karbon for det meste finnes som oppløste karbonat- og hydrogenkarbonat-ioner (CO32- og HCO3-). Man tror at rundt en tredel av det karbondioksidet som stammer fra forbrenning av fossilt brensel, blir lagret i havet som følge av både fysiske og biologiske prosesser.

Fysiske prosesser

Karbondioksid oppløses lettere i kaldt enn i varmt vann. Det løses også lettere opp i sjøvann enn i ferskvann, fordi sjøvann inneholder karbonat-ioner.

Karbondioksidet reagerer med karbonat og det dannes hydrogenkarbonat. På grunn av denne reaksjonen, forekommer bare 0,5% av det uorganiske karbonet i sjøvann som karbondioksidgass. Siden karbondioksidnivået er så lavt i sjøvann, kan mer karbondioksid fra atmosfæren opptas i vannet (kjemikere vil si at dette er et eksempel på Le Chateliers Prinsipp). Hvis vannet holder seg på  overflaten og varmes opp mens det beveger seg rundt på jorda, vil karbondioksidet returnere til atmosfæren relativt fort. Men hvis vannet syker ned i dybden, kan karbonet lagres i mer enn 1000 år før havsirkulasjonen bringer det tilbake til overflaten. Kaldt vann synker ned i dybden i havområdene nær polene. Det er derfor disse havområdene som fjerner mest karbondioksid.

Biologiske prosesser

I tillegg til karbondioksidet som fjernes ved de fysiske prosessene, tas også CO2 opp i fotosyntesen hos planteplankton i havet. Planteplankton er encellete alger som driver fritt med vannmassene. Landplanter og planteplankton tar opp omtrent samme mengde karbondioksid, men planteplankton vokser mye fortere enn landplanter.

Mesteparten av karbondioksidet som blir tatt opp av planteplankton vender tilbake til overflaten når planteplanktonet dør eller blir spist, men noe synker også ned som partikler og blir til dypvannssedimenter. Dette fenomenet er kjent som ”den biologiske pumpen”, fordi det pumper karbondioksid fra atmosfæren og ned i havdypet. Mesteparten av dette foregår i havområdene nærmest polen, fordi planktonalgene som lever der er store nok til å synke ned i dybden når de dør.

1. Dette bildet er en veldig forenklet illustrasjon på hvordan den biologiske pumpen fungerer. Planteplankton tar opp karbondioksid under fotosyntesen. Når bakterier spiser planteplanktonet, slipper de næringsstoffer og karbondioksid tilbake ut i vannet. Denne prosessen kalles remineralisering og blir nærmere forklart i Del 2 i innføringsdelen. Remineralisering skjer først og fremst i vannoverflaten. Karbondioksidet blir enten brukt om igjen av planteplanktonet i fotosyntesen, eller det slipper ut i atmosfæren igjen. Hvis planteplanktonet dør og synker ned i havdypet, vil karbondioksidet som blir frigitt ved remineralisering bli lagret i århundrer i havdypet. Dette reduserer effekten av den globale oppvarmingen.

Datamodeller tyder på at menneskelig aktivitet kan forandre sammensetningen av de ulike planteplanktonartene i havet. I så fall kan menneskene kontrollere mengden av karbon som tas opp i havdypet. For eksempel produserer noe av planteplanktonet skall av kalsiumkarbonat, spesielt den svært tallrike Emiliania huxleyi. Under dannelsen av skjelettene slipper denne algen ut karbondioksid, og reduserer den totale mengden karbondioksid som sjøvannet tar opp fra atmosfæren.

2. Et elektronmikroskopbilde av planteplanktonarten Emiliania huxleyi med sitt kalsiumkarbonatskjelett. Kilde: NOAA

Foreløpig vet vi ikke nok om hvorfor visse arter av planktonalger bare finnes i spesielle havområder. Derfor kan vi ikke forutsi om fremtidig menneskelig aktivitet vil forandre mengden av planteplankton som produserer kalsiumkarbonatskjeletter, og i så fall hvordan det vil påvirke klimaet.

Om denne siden:
Forfatter: Lucinda Spokes - Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich U.K.
Vitenskapelig kvalitetssikring: Dr. Marie Jose Messias - Environmental Sciences, University of East Anglia,
Norwich - U.K. og Dr. Holger Brix - Institute of Geophysics and Planetary Physics, University of California, Los Angeles USA.
Oversetting: Nicolai Steineger og Erik Steineger
sist oppdatert: 2003-10-22

Last modified: Wednesday, 31 October 2018, 1:06 PM