Vandlopper i vinterdvale fjerner store mængder kulstof fra atmosfæren

I en videnskabelig artikel, som netop er publiceret i Proceedings of the Academy of Sciences (PNAS), viser forskere fra DTU Aqua, Københavns Universitet og University of Strathclyde, Skotland, at havets små vandlopper aktivt transporterer kulstof ned på det dybe vand i Nordatlanten i forbindelse med deres vinterdvale. Opdagelsen betyder, at vores forståelse af klodens kulstofkredsløb og havets evne til at optage kulstof, som ellers kan bidrage til klimaforandringer, må revideres.

”Denne aktive transport af kulstof fra atmosfæren ned i havet har ikke været kvantificeret før, men vores beregninger viser, at vi måske kan fordoble det tidligere estimat for Nordatlantens kulstofoptag,” siger seniorforsker Sigrun Jonasdottir, DTU Aqua, der er idékvinden bag artiklen.

Overvintrer på dybt vand

Vandloppen Calanus finmarchicus er et lille krebsdyr, som lever i hele Nordatlanten, hvor den er vigtig føde for både hvaler, fugle og fisk. Om sommeren, når der er meget at spise, kan den nå at formere sig hurtigere, end den bliver spist, men om vinteren er dette ikke tilfældet. Formentlig derfor har dyret udviklet en livscyklus, hvor den hvert år spiser sig tyk og fed inden vinteren. Efterfølgende bæres den af strømmen væk fra kysterne og ud midt i Nordatlanten, hvor den svømmer omkring en kilometer ned i dybet. Her går den i dvale og lever af sine fedtreserver, indtil det bliver forår.

Det har man vidst længe. Men man har aldrig før regnet på, hvilken betydning den lange svømmetur og opholdet i dybet har for havets evne til at fjerne kuldioxid fra atmosfæren.

”Fidusen er, at vandloppen er nødt til at svømme så dybt ned i vandsøjlen for at gå i dvale, at den kommer ned i vand, som ikke er i kontakt med atmosfæren. Det betyder, at CO₂, der frigives på de dybder ved at vandlopperne forbrænder deres kulstofholdige fedt og respirerer kulstof ud i vandet, ikke bliver udvekslet med atmosfæren. På den måde flytter vandlopperne CO₂ væk fra atmosfæren, hvor det kan påvirke klimaet, og dybt ned i havet, hvor det kan blive i op mod tusinde år,” siger Sigrun Jonasdottir, DTU Aqua.

Fjerner 1-3 millioner ton kulstof

Der er billionvis af Calanus finmarchicus i Nordatlanten, og forskergruppens beregninger viser, at denne enkelte vandloppeart aktivt flytter 1-3 millioner ton kulstof ned i Nordatlanten hvert år. Og C. finmarchicus er langt fra den eneste dyr i havet, der tilbringer en del af sin livscyklus på dybt vand.  

”Endnu en gang ser vi her et fantastisk eksempel på, hvor vigtig biologi – og biologisk mangfoldighed – er for de kemiske og fysiske processer på jorden. Havets kulstofkredsløb er en meget vigtig komponent i klimamodellerne. Lige nu er det kun passive biologiske processer, fx når dødt materiale synker ned gennem vandet, der indgår i disse modeller. Men vores studie viser, at man også er nødt til at inddrage aktive processer indenfor biologi, såsom dyrenes migrationer, for at forudsige og beregne havets evne til at opsuge menneskeskabte udledninger af CO₂,” siger professor Katherine Richardson, Center for Makroøkologi, Evolution og Klima, Københavns Universitet, der er en af forfatterne bag studiet.

Vandlopper trues selv af klimaforandringer

Det betyder dog ikke, at vi kan sætte vores lid til vandlopperne i forhold til at rydde op efter øgede menneskeskabte udledninger af drivhusgasser ved at de hiver ekstra kulstof ned i havets dyb. Tværtimod kan et varmere hav være med til at forringe artens mulighed for at gå i dvale og dermed mindske effekten, vurderer Sigrun Jonasdottir, DTU Aqua.

”Denne proces er allerede forløbet i tusindvis af år, så det er ikke en ny mekanisme. Men ændringer i havet, som at vandet bliver varmere, og at havstrømmene ændrer sig, kan have konsekvenser for vandloppen og dens biologi. Derfor risikerer vi måske via klimaforandringer at svække processen og derved havets evne til at optage CO₂.”

Forskergruppens opdagelse er baseret på unikke data indsamlet af artiklens forfattere med bl.a. DTU’s havforskningsskib Dana på vintertogter i Nordatlanten. Projektet var støttet økonomisk af Det Strategiske Forskningsråd (NAACOS) og EU’s 7. rammeprogram (EURO-BASIN).

Artiklen hos PNAS:

Sigrun Jonasdottir, Andy Visser, Katherine Richardson, Michael R. Heath: A seasonal copepod ‘lipid pump’ promotes carbon sequestration in the deep North Atlantic, PNAS.doi:10.1073/pnas.1512110112