Hydrothermale Quellen als Quelle für schwarzen Kohlenstoff in der Tiefsee entdeckt

Von der Universität Hokkaido, 10. Februar 2023

Das Forschungsschiff Hakuho Maru führte die für diese Studie verwendeten Beobachtungen durch und identifizierte hydrothermale Quellen als eine bisher unbekannte Quelle für gelösten schwarzen Kohlenstoff in den Ozeanen. Bildnachweis: Youhei Yamashita

Hydrothermale Quellen wurden als bisher unentdeckte Quelle für gelösten schwarzen Kohlenstoff in den Ozeanen identifiziert, was das Verständnis der Rolle der Ozeane als Kohlenstoffsenke fördert.

Der Ozean ist eine der größten dynamischen Kohlenstoffsenken der Welt und anfällig für erhöhte Kohlenstoffemissionen durch menschliche Aktivitäten. Es gibt sogar Vorschläge, den Ozean zur Bindung von Kohlenstoff zu nutzen, um den Kohlenstoffausstoß zu reduzieren. Allerdings sind viele Prozesse, durch die der Ozean als Kohlenstoffsenke fungiert, noch nicht vollständig verstanden.

Associate Professor Youhei Yamashita and grad student Yutaro Mori at Hokkaido University, along with Professor Hiroshi Ogawa at AORI, The University of Tokyo, have revealed conclusive evidence that hydrothermal vents are a previously unknown source of dissolved black carbon in the deep ocean. Their discoveries will be published today (February 10, 2023) in the journal Science Advances<em>Science Advances</em> is a peer-reviewed, open-access scientific journal that is published by the American Association for the Advancement of Science (AAAS). It was launched in 2015 and covers a wide range of topics in the natural sciences, including biology, chemistry, earth and environmental sciences, materials science, and physics." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Wissenschaftliche Fortschritte.

„Einer der größten Kohlenstoffspeicher auf der Erdoberfläche ist der gelöste organische Kohlenstoff im Ozean“, erklärt Ogawa. „Wir waren an einem Teil dieses Pools interessiert, der als gelöster schwarzer Kohlenstoff (DBC) bekannt ist und von Organismen nicht genutzt werden kann. Die Quelle von DBC in der Tiefsee war unbekannt, obwohl vermutet wurde, dass hydrothermale Quellen beteiligt sind.“

Die Forscher analysierten die Verteilung von DBC in den Meeresbecken des Nordpazifiks und des östlichen Südpazifiks und verglichen die Daten mit zuvor gemeldeten Konzentrationen eines Heliumisotops, das mit hydrothermalen Quellenemissionen sowie der Sauerstoffnutzung in diesen Gebieten verbunden ist .

Ihre Ergebnisse zeigten, dass hydrothermale Quellen eine wichtige Quelle für DBC im Pazifischen Ozean sind. Dieses hydrothermale DBC entsteht höchstwahrscheinlich durch die Vermischung der heißen Flüssigkeiten aus hydrothermalen Quellen mit kaltem Meerwasser und wird über große Entfernungen transportiert – bis zu Tausende von Kilometern entfernt.

„Am wichtigsten ist, dass unsere Forschung darauf hinweist, dass das DBC aus hydrothermalen Quellen eine wichtige Quelle für gelösten organischen Kohlenstoff in der Tiefsee ist. In Bezug auf die DBC-Einträge in den Ozean können hydrothermale Quellen bis zu halb so viel DBC beitragen wie das, was gebildet wird.“ durch Verbrennung von Biomasse oder Verbrennung fossiler Brennstoffe und anschließender Transport über Flüsse oder atmosphärische Deposition“, schloss Yamashita. Weitere Forschung ist erforderlich, um genau zu verstehen, wie DBC aus hydrothermalen Quellen entsteht.

Referenz: „Hydrothermal-derived black carbon as a source of widerspenstigen gelösten organischen Kohlenstoff im Ozean“ von Youhei Yamashita, Yutaro Mori und Hiroshi Ogawa, 10. Februar 2023, Science Advances.DOI: 10.1126/sciadv.ade3807