冬眠的甲壳类动物会在海洋中沉积大量的碳

被称为桡足类的微小甲壳类动物是海洋中最丰富的动物,如果一项新的研究是正确的,它们比以前认识到的更重要的是帮助这些水从大气中去除二氧化碳,从而驱动全球变暖。 例如,北大西洋的某些物种似乎在它们的脂肪中将大量的碳带到深海中,当它们远远地进入冬眠时它们会燃烧掉。

英国南安普敦国家海洋学中心的浮游动物生物学家Daniel Mayor说,这些发现提供了“海洋移动碳的新方式”。 “我认为这真的令人兴奋。”如果估计得到确认,它们可以帮助生物地球化学家更好地了解碳的自然循环,但它们不太可能直接影响人类引起的气候变化。

海洋储存碳的主要方式之一是通过称为生物泵的过程。 泵由称为浮游植物的微观生物引发,浮游植物利用来自太阳和二氧化碳的能量通过光合作用生长。 当浮游植物死亡时,它们可能会沉入1000米以下的深海,在那里它们体内的碳可以保持数百年或数千年。 许多其他浮游植物间接地进行相同的旅程; 它们被桡足类,磷虾和其他浮游动物在地表附近吃掉,其粪便向海床下沉。 总而言之,生物泵被认为每年在深海储存大约1千兆吨的碳 - 这是一个巨大的数量,但仍然只有每年燃烧化石燃料排放的碳约10%。 这种泵似乎在北大西洋特别有效,这可能占深水中这种储存碳的25%。

夏洛滕隆的丹麦技术大学浮游动物生物学家SigrúnJónasdóttir说,由于它们不寻常的生命周期,桡足类可能会以另一种方式向深海输送大量的碳。 北大西洋最丰富的桡足类, Calanus finmarchicus和两个相关物种,每年仅在表面附近花费几个月,而浮游植物则开花。 他们包装脂肪,建立他们的商店高达其体重的50%。 然后他们游下1000米,度过一年中剩下的时间,在寒冷的黑暗水域中休眠,这会减缓他们的新陈代谢,帮助他们节省能量,直到下一次浮游植物开花。 (膨胀的桡足类不会浮出水面,因为它们的大部分身体脂肪都是由蜡酯组成的,它会在深处压缩并变得更密集,使得桡足类中性浮力。)在浮游植物再次开花之前,桡足类迁移回来到表面再现。

Jónasdóttir知道Calanus在冬眠期间继续呼吸并烧掉大部分体脂。 这意味着他们在深海中留下了二氧化碳 - 这是Jónasdóttir称之为“脂质泵”的现象。她和几位同事对这种沉没的碳总量感到好奇,结合了对Calanus丰度和海洋巡航分布的调查。北大西洋,以及桡足类生物学的测量,例如冬眠期间的脂肪含量和呼吸率。 在他们研究的北大西洋地区,桡足类每年可能会留下约100万至300万吨碳,他们在的估计。 这与每年在同一地点沉没的所有死亡浮游植物和粪便中的含量大致相同。 “这是一个相对保守的估计,”Jónasdóttir在一封电子邮件中写道。 “我们不想炒作一个非常棒的故事!”

卡拉努斯的数字仍然相当粗糙,主要是因为呼吸率和冬眠时间的不确定性。 目前尚不清楚其他类型的桡足类和其他海洋可能会吸收多少碳,因此脂质泵的总体尺寸是模糊的。 达弗茅斯马萨诸塞大学的浮游动物生物学家杰斐逊·特纳说:“获得这些数据充其量是困难的。”他称这些结果“有趣而且可能很重要”。

不过,不要依靠这些微小的海洋生物来遏制全球变暖。 Jónasdóttir并不认为桡足类会开始从大气中向更深的海洋吸收更多的碳。 “我无法看到二氧化碳累积的潜在缓解。”气候变化对桡足类的意义何在? 虽然很难预测,但市长说,温暖的海水通常应该提高桡足类的呼吸率。 反过来,这可能会降低桡足类产生脂质的速度,并将其碳排放到深处,Mayor说:“这会降低'脂质泵'的强度 - 不好。”