Çamur dağınık. Bazıları için bu bir oyun. Birçoğu için, gerçek zorluk anlamına gelebilir. Bununla birlikte, çamur genellikle, özellikle gözden kaçarken göz ardı edilir. Denizin dibinde, Dünya’nın geçmişinin en önemli doğal arşivlerinden biridir – değişen iklimler, kıyı şeridi, okyanus koşulları ve karbon depolama ipuçları.
Araştırmamız, deniz tabanındaki karbon bakımından zengin çamur yamalarının binlerce yıldan fazla bir süre oluştuğunu izlemek için bilgisayar modellerini kullanan ilk kişi, gizli karbon depolarını bulmaya ve deniz tabanının iklim sistemindeki uzun vadeli rolünü anlamaya hazır. Bu çamur bir karbon zaman kapsülüdür.
Deniz yaşamından ve karadan yıkanan yaşamdan (veya bir kez yaşayan) malzemeden gelen, her yıl deniz tabanına yerleşir. Deniz ortamında saklandığında, bu “mavi karbon” yüzyıllar veya binlerce yıl boyunca kilitli kalabilir.
Deniz tortuları, özellikle sualtı çamur yamalarında, gezegenin en büyük uzun vadeli organik karbon rezervuarıdır, bu da onları küresel karbon döngüsünün hayati bir bileşeni haline getirir. Çamur mükemmel bir karbon deposu oluşturur, çünkü organik madde küçük silt ve kil parçacıklarına yapışır ve yoğun tortuda birikir, oksijenden korur – kum gibi daha büyük parçacıkların sahip olmadığı attriberler.
Ancak iki çamur yaması aynı değildir. Her biri ne zaman oluştuğu, oraya nasıl geldiği ve ne kadar karbon depoladığı hakkında benzersiz bir hikaye tutar. Dünyanın kıtasal raf denizlerinde, bilim adamları hala tüm bu çamurlu yatakların nerede olduğunu veya ne kadar kapsamlı olabileceğini hala bilmiyorlar. Araştırmamız, bilgisayar modellemesinin okyanus koşullarını modellemenin, tüm ayak parmaklarımızı ıslatmadan karbon açısından zengin çamurun yerini ve yaşını tahmin etmeye yardımcı olabileceğini göstermektedir.
Bu, eski çamuru mavi karbon konuşmasına getirmenin yeni bir yoludur.
Sığ kuzey-batı Avrupa raf denizlerinde çamur bakımından zengin üç bölgeyi inceledik: fladen zemin, Kelt derin ve batı İrlanda deniz çamur kemerleri. Son 21.000 yılda okyanus gelgitlerinin bilgisayar modellerini kullanmak – Son Buz Devri’nin zirvesine geri dönün – bu çamur yamalarının her birinin farklı zamanlarda oluştuğunu bulduk.
Kelt derin ve batı İrlanda Denizi çamur kemerlerinde, çamur son binlerce yıldır birikti ve bugün, özellikle ikincisinde bunu yapmaya devam ediyor. Fladen zeminde, depozitler, çamurlar 17.000 ila 5.000 yıl önce bırakıldığından beri sakin gelgit koşulları ile korunan eski kalıntılardır.
Bu modelleme yaklaşımının güzelliği, diğer raf denizlerine de uygulanabilmesidir. Doğrudan bilimsel veriler (bilgisayar modellerinin aksine) en iyisi olsa da, deniz yatağının örneklenmesi, özellikle uzak yerlerde maliyetli ve zaman alıcıdır. Bu yüzden deniz tabanı gezegenimizin en az keşfedilen kısımlarından biri olmaya devam ediyor.
Çalışmamız, geçmiş okyanus koşulları modellerinin karbon açısından zengin alanların belirlenmesine yardımcı olabileceğini ve daha verimli örnek toplamaya rehberlik edebileceğini göstermektedir. Çamurlu birikintilerin boyutunu haritalamak ve oraya nasıl ve ne zaman vardıklarının tarihini anlamak, bilim adamlarının deniz tabanının karbonun nasıl depolanabileceğini ve iklim değişikliğine karşı bir tampon olarak hareket edebileceğini daha iyi düşünmelerine yardımcı olur.
Yüzeyin altında çizilmek
Şimdiye kadar, açık deniz tortularındaki mavi karbon değerlendirmeleri sadece deniz yatağının yüzeyine odaklanmıştır (tipik olarak ilk 10 cm). Ama bu tam anlamıyla yüzeyi çiziyor.
2024 raporu, 244 milyon ton organik karbonun İngiltere deniz yatağının yüzeyinde uzun süreli saklandığını ve bunun ince üst tortu tabakasında (geri kalanı Saltmarshes ve Seagrass çayırlarında) saklandığını tahmin etti. Bununla birlikte, 10 cm’nin altına gömülen karbon “büyük ölçüde kalmaz ve nispeten eskidir” dedi.
Gömülü karbon riskini göz ardı etmek, deniz tabanını hafife alarak uzun süreli bir karbon “lavabo” olarak-serbest bırakıldığından daha fazla karbon depolayan bir alan. Deniz tabanı, deniz yatağı çökeltilerinde kilitlenen karbon, aksi takdirde atmosferik karbondioksite katkıda bulunacağı için iklim düzenlemesinde kilit bir oyuncudur.
Depolanan karbonun rahatsız edilmesi – açık deniz trolü, tarama veya inşaat yoluyla – yüzyıllar veya binlerce yıldır kilitlenen karbonu harekete geçiren karbondan zarar görür. Deniz tabanı çamuru bozulduğunda, tuttuğu organik karbon, mikropların parçalanabileceği ve karbondioksite dönüştürebileceği oksijen açısından zengin deniz suyuna maruz bırakılabilir. Deniz suyunda çözünmüş bu karbondioksitin bir kısmı daha sonra atmosfere geri dönebilir.
Bu yüzden mavi karbon araştıran beş yıllık bir küresel araştırma programı olan Convex Seascape Survey’de daha derine iniyoruz-şu sorular aşağıdaki gibi sorular, nereden, oraya nasıl ve ne zaman geldi ve nereden geldi? Bilgisayar modellemesinin yanı sıra, karbon depolamasının zamanla nasıl değiştiğini ölçmek için deniz tabanından çıkarılan uzun çamur tüplerini kullanarak tortu kaydını inceliyoruz.
Atmosferik karbondioksit seviyeleri rekor bir yükseklikte, sualtı karbon depolarını rahatsız etme risklerini anlamak çok önemlidir. Ancak o zaman okyanusun nasıl korunacağı ve derinliklerinde depolanan karbon hakkında daha akıllı kararlar verebiliriz.
Sık sık okyanusu deniz hayatı açısından korumayı düşünüyoruz. Ancak sessizce deniz tabanında inşa edilen bu çamurlu tortular, iklim değişikliğine karşı mücadelede hayati önem taşıyor. David Attenborough’un son filminde söylediği gibi Ocean: “Okyanus gezegenimizin yaşam destek sistemi ve iklim felaketine karşı en büyük müttefikimiz.”
