Penelitian baru menunjukkan kunci alga untuk siklus karbon laut secara mengejutkan langka di perairan ekuatorial subur – Sains Terkini


Sebuah ganggang laut yang penting secara global langka secara misterius di salah satu daerah paling produktif di Samudra Atlantik, menurut sebuah makalah baru di Penelitian Laut Dalam I. Dataset besar telah mengungkapkan pola di wilayah tempat coccolithophores Atlantik hidup, menerangi cara kerja dalam siklus karbon samudera dan mengajukan pertanyaan baru.

"Memahami pola skala besar ini membantu kita memahami produktivitas lautan di seluruh lembah Atlantik," kata William Balch, seorang ilmuwan peneliti senior di Bigelow Laboratory for Ocean Sciences dan penulis utama makalah ini. "Mengumpulkan dataset ini merupakan upaya manusia super untuk tim saya yang telah menghabiskan ratusan hari di laut dan analisis selama bertahun-tahun."

Para peneliti menemukan bahwa coccolithophores berjuang dan berkembang di tempat-tempat tak terduga di seluruh Samudra Atlantik. Mereka paling berlimpah di perairan subpolar dan perairan sedang dan sangat langka di sekitar khatulistiwa, di mana banyak nutrisi dan sinar matahari menciptakan salah satu daerah yang paling produktif secara biologis dari lautan global.

Tim juga menemukan bahwa beberapa spesies coccolithophore berkembang jauh di bawah permukaan dekat jangkauan sinar matahari terjauh – di dalam atau tepat di atas lapisan air penting yang disebut "air mode Sub-Antartika." Ciri khas ini mengalir ke utara dari Samudra Selatan dan menyediakan nutrisi bagi sebagian besar lautan global, termasuk belahan bumi utara. Balch mencurigai bahwa populasi coccolithophore yang berkembang pesat di Samudra Selatan menghabiskan persediaan nutrisi lapisan air dan mengubah kimianya – yang berpotensi membuatnya tidak ramah bagi coccolithophor pada saat mencapai ekuator.

"Air mode Sub-Antartika memberikan tingkat kendali yang luar biasa pada sebagian besar lautan global," kata Balch. "Jika coccolithophores mengubah sifat dasarnya, maka mereka bisa memengaruhi spesies mana yang tumbuh di jaring makanan sejauh khatulistiwa atau bahkan di belahan bumi utara."

Balch dan timnya membangun set data yang luas ini dari pengukuran yang dikumpulkan selama 10 10 hari pelayaran penelitian melalui program Atlantic Meridional Transect, yang melintasi Samudra Atlantik antara Inggris dan ujung Amerika Selatan. Temuan mereka juga memiliki aplikasi penting untuk pengamatan yang mengandalkan satelit warna laut NASA. Alat-alat oseanografi yang kuat ini memungkinkan para ilmuwan untuk mendeteksi populasi coccolithophore dengan mengukur cahaya yang dipantulkannya kembali ke ruang angkasa, tetapi mereka membutuhkan pengukuran di atas air untuk membumikan kebenaran data satelit. NASA adalah penyandang dana utama dari pekerjaan ini.

Coccolithophores membangun pelat kristal pelindung dari mineral kapur dengan mengekstraksi karbon anorganik terlarut dari air laut. Cara lempeng-lempeng suatu spesies terbentuk memengaruhi bagaimana lempeng-lempeng itu menyebarkan cahaya di permukaan laut, terutama setelah mereka terlepas dan mulai tenggelam ke dasar laut. Para peneliti menemukan bahwa tidak semua coccolithophores menjatuhkan piring mereka, dan bahwa pelat yang ditemukan di seluruh kolom air hanya berasal dari beberapa spesies.

Temuan ini sangat menyederhanakan perhitungan yang diperlukan untuk mengukur karbon yang mengandung coccolithophores dari data pemantulan satelit. Coccolithophores memainkan peran utama dalam siklus karbon global, dan memahami di mana mereka tinggal dan bagaimana mereka menyebarkan cahaya sangat penting untuk mengukur bagaimana elemen penting ini bergerak antara permukaan laut dan dasar laut. Pada akhirnya, karbon itu bisa dipecah oleh bakteri laut dalam atau terkubur dalam sedimen, secara efektif mengasingkannya dari atmosfer selama ribuan tahun.

Tim Balch, bersama dengan tim penyelidik internasional, akan melanjutkan penelitian ini pada Januari, ketika mereka memulai pelayaran yang didanai oleh National Science Foundation untuk menjawab salah satu pertanyaan paling penting yang diajukan oleh penelitian ini – bagaimana coccolithophores di Samudra Selatan mengubah Air mode Sub-Antartika sebelum mengalir ke utara. Penelitian mereka akan menjelaskan bagaimana perubahan ini dapat mempengaruhi produktivitas lebih jauh ke utara, dan mengapa kokolitofor sangat langka di khatulistiwa.

"Pertanyaan besar tetap ada – apa yang hilang dari air khatulistiwa ini yang membuatnya tidak kondusif untuk pertumbuhan coccolithophore di wilayah subur di dunia samudera?" Balch berkata. "Perbedaan dalam jumlah coccolithophores di lintang sedang dan khatulistiwa sangat besar, dan memiliki konsekuensi besar untuk jaring makanan laut dan produktivitas seluruh planet."

Referensi:

Material disediakan oleh Laboratorium Bigelow untuk Ilmu Kelautan. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.