Forskare vid University of Virginia gjorde en intressant upptäckt i världens största restaurerade sjögräsäng utanför Virginias östra kust. Deras resultat visar att sjögräs kan bidra till att lösa klimatförändringsproblem i århundraden, även efter att sjögräset dör. Genom att använda metoder för sedimentanalys har de slutgiltigt verifierat att det kol som fångas upp av sjögräs bevaras säkert i sedimentet. Sjögräsängar är viktiga för mer än att bara fånga kol. De gynnar också fisket och förbättrar vattenkvaliteten.
Ocuco-landskapet University of Virginia Upptäcktsresande, iklädda våtdräkter, gick in i världens största restaurerade sjögräsäng. Ängen ligger utanför Virginias östra kust, nära Chesapeake Bay. De installerade ett högt stativ på Delmarvahalvön. Sedan placerade de ett 8 meter långt rör och en liten vibrerande maskin ovanpå det. Maskinen tryckte aluminiumcylindrarna djupt ner i de historiska lagren nedanför.
Peter Berg, sa forskningsprofessor vid University of Virginia, "Vi tog ett par långa kärnor, och vi blev verkligen förvånade när vi såg något som såg ut som sjögräsvävnad nere på botten. Några av kärnorna tog oss tillbaka till omkring år 1000, vilket är nära den tid då vikingarna kom till den nordamerikanska kontinenten." Professor Berg är expert på oceanik koldioxidcykling.
De första testresultaten är positiva. Berg och hans team från UVA:s institution för miljövetenskap har upptäckt att Sjögräsängar kan lagra kol under lång tid, även om sjögräset dör. Denna upptäckt ger hopp om att använda naturliga lösningar för att bekämpa klimatförändringarna.
Det är känt att Zostera marina sjögräs, även känt som ålgräs, kan effektivt fånga koldioxid, en växthusgas som bidrar till global uppvärmning.
Tidvattenmarker och mangroveskogar fungerar också som naturliga lagringsplatser av detta slag. Dessa rika ekosystem har den anmärkningsvärda förmågan att utvinna koldioxid från atmosfären så länge deras växtliv frodas. Detta utbyte, ofta kallat blått kol, är passande nog namngivet på grund av den avgörande roll som vatten spelar i det.
Sjögräsliv
Det är visserligen sant att de enskilda skotten av sjögräs bara överlever i ett eller två år. Ålgräsets spridning är dock verkligt anmärkningsvärd. Denna växt har förmågan att föröka sig både sexuellt, genom spridning av frön som bärs med strömmar, och asexuellt, genom sina krypande rotstjälkar.
Resultatet av denna otroliga process kan bli vidsträckta strandängar, som täcker flera kvadratkilometer, som kan bestå i århundraden. Ålgräs är otroligt eftersom det kan frodas i det ständigt föränderliga havetDen växer nära kustlinjerna och använder solljus och koldioxid för att skapa nytt växtmaterial. En del av detta material hamnar begravt i sedimentet och omvandlar i praktiken havsbottnar till kolbanker.
Vad händer med lagrad koldioxid när sjögräsängar dör?
Sjögräs kan hjälpa till att lösa klimatförändringsproblem, men kan kolet som fångats i sedimenten som förankrar sjögräset förbli instängt? Eller slipper en del av eller all den infångade koldioxiden tillbaka ut i atmosfären, vilket omintetgör klimatfördelarna?
Enligt professor Berg, "Denna fråga om beständighet har debatterats mycket. Men det har inte funnits någon stark vetenskap bakom den – fram till nu."
”Att gå vidare med blått kol har verkligen blivit en angelägen fråga. UVA-forskarna studerar för närvarande restaurerade områden som tyvärr drabbades av Virginias stora storm 1933 och slemmögel, en havssjukdom, vilket resulterade i att sjögräsängen dog”, tillade professor Berg vidare.
Dessutom, som ett resultat av klimatuppvärmningen, blir marina värmeböljor allt vanligare. Det är alarmerande att notera att ungefär 20% av världens sjögräsängar har gått förlorade sedan början av 1900-talet.
De upptäckte en unik möjlighet att studera sedimentet. De kunde analysera avlagringarna, ungefär som att undersöka ringarna på ett fallet träd, men vertikalt. Detta skulle göra det möjligt för dem att jämföra tidsperioderna före och efter ängsmarksförlusten orsakad av stormen 1933.
Sjögräsängen restaurerades 1999 och täcker 10,000 XNUMX hektar. UVA, tillsammans med The Nature Conservancy och Virginia Institute of Marine Sciences, tar hand om reservatet. Forskarna spelade rollen som historiska detektiver och anställde vetenskapliga dateringstekniker och analys av sedimentsammansättning att avslöja sanningen.
Se även: Ökande ökenpotential genom teknisk kolbindning
Visa upp expertis
Dr. Lauren Miller, en biträdande professor, öppnade ett stort kylskåp för att visa sin samling av sedimentkärnor. Dessa kärnor delades på mitten och täcktes med tunn plast. Ena halvan användes för testning, medan den andra halvan bevarades för framtida bruk.
Miller visade hur kärnorna förbereds för analys. Hon tog bort bitar av fast salt och använde ett litet spatelliknande verktyg för att undersöka innehållet, som liknar våt cement eller lera. Om man gnuggar innehållet mellan tummen och pekfingret känns det svalt, mestadels torrt och pudrigt.
Professor Peter Berg sade, "Man tar små prover av det våta sedimentet och torkar det vid låg temperatur, så att allt vatten försvinner, och väger det. Sedan lägger man det i en högtemperaturugn, så att allt organiskt material brinner bort, och väger det igen. Den skillnaden är organiskt material. Man kan sedan omvandla det till kol."
Sjögräsets tidsålder
Teamet hade en allmän uppfattning om vilka år i historien som motsvarade specifika kärndjup. De behövde dock fastställa de exakta matchningarna.
1. Lead-210-datering
Metoden gjorde det möjligt för dem att exakt spåra tiden genom att analysera sönderfallet av blyisotoper. Genom att använda bly-210-datering, de kunde exakt bestämma sedimentets ålder dateras så långt tillbaka som omkring 1860.
2. Kol-14-datering
De anställde sedan kol-14-datering för att fastställa åldern på forntida sediment som upptäckts i djupare lager.
Förutom upptäckten att sjögräs kan bidra till att lösa klimatförändringsproblem, hittade Miller även några små snäckor när han sökte igenom sedimentet. Tyvärr var några av snäckorna trasiga och skadade av naturhändelser som stormar, så de kunde inte användas för koldatering.
Dr. Miller sade, "Vi kan identifiera snäckor från sedimentkärnorna och veta när de levde. Snäckorna är som vi människor. Vi tar in radioaktivt kol från atmosfären, in i våra kroppar och in i våra ben. Men när vi dör slutar det att hända. Och detta radioaktiva kol sönderfaller till olika produkter när organismerna dör, och vi kan lista ut när de levde förr."
Laboratorieanalysen bekräftade att resterna av ålgräs fångades för flera decennier sedan. Detta följdes av en period på nästan 70 år av vila, under vilken kolet fångades.
"Med tanke på att halten organiskt material är högre i de sekelgamla sedimentlagren än i de översta lagren med modernt sjögräs, tror jag att man säkert kan säga att nära 100 % av det kol som fångades för länge sedan har bevarats i sedimentet." sa Berg.
Forskarna studerade en period på 1,000 XNUMX år. Blå koldioxidinfångning är effektiv och stark även när förändringar i den naturliga miljönDetta är viktigt för att hitta motståndskraftiga lösningar på klimatdilemmat.
Karen McGlathery och Sherrell J. Aston professorer vid UVA, och experter på grunda kustsystem och har bidragit till forskningen, sa, "Det är en vinst på många fronter."
McGlathery tillade vidare, ”Sjögräsängar ger så många fördelar utöver blått kol, som att främja fisket och förbättra vattenkvaliteten. Vi arbetar nu med att marknadsvärdera även dessa fördelar. Det kommer att ge oss en helhetsbild av varför bevarande och restaurering av sjögräs är viktigt.”
Källa: Vi kan vara en bra lösning närmare en lösning på klimatförändringarna
