Klimatet och kolcykeln: Processer som påverkar transporten av koldioxid från luft till hav i Arktis

Staffan Kaltin har i sin avhandling studerat de arktiska shelfhavens, de hav som är grundare än 200 meter, förmåga att ta upp koldioxid från atmosfären samt vilka processer som påverkar detta. På grund av avkylning och biologisk primärproduktion så är ytvattnet i de de arktiska haven till stor del undermättat på koldioxid. Detta innebär att de tar upp koldioxid från atmosfären då vattnet blandas om främst beroende på vinden. I Barents hav och över Bering-Tjuktjershelfen strömmar vatten från sydligare breddgrader in till den Arktiska Oceanen. När vattnet här kyls ned tillräckligt bildas is varvid saltet till stor del frigörs till ytvattnet. Avkylningen och salthaltsökningen ökar ytvattnets densitet vilket medför att det sjunker till djupare delar i havet.

Studierna i avhandlingen visar att upptaget av koldioxid i Barents hav och Bering-Tjuktjerhavet är högt per ytenhet men deras bidrag till den totala mängden som årligen upptas i världshaven är relativt liten, men dock betydelsefull. Känt sen tidigare är att djupvattenbildningen som sker här medför att den koldioxid som tagits upp i ytvattnet kan lagras i djuphavet under längre perioder (upp till ~1000 år) innan det återförs till atmosfären. Undersökningarna i avhandlingen visar att detta är särskilt viktigt i Barents hav, då koldioxid som tagits upp på sydligare latituder och ackumulerats i det nordgående strömmarna här transporteras till djuphavet. I enighet med andra nyligen publicerade undersökningar visar studierna på hur betydelsefulla shelfområdena är för upptaget av koldioxid i havet.

Resultaten visar också hur viktig den biologiska primärproduktionen är för upptaget av koldioxid från luft till hav. Detta särskilt i Bering-Tjuktjerområdet, vilket utan primärproduktionen skulle vara en källa av koldioxid till atmosfären skriver Staffan Kaltin i sin avhandling. Generellt sett har dock temperaturen den mest avgörande betydelsen för koldioxid utbytet i Arktis, framförallt eftersom isen hindrar gasutbytet mellan hav och atmosfär. I avhandlingen undersöks potentiella förändringar i detta utbyte i ett möjligt framtida klimatscenario där den arktiska isen på grund av temperaturökningar skulle försvinna helt. Studierna visar att detta skulle kunna innebära stora förändringar för hav-luft utbytet av koldioxid. Ett ökat upptag i havet anses rimligt på kort sikt men det är svårt att bedöma exakt hur stor ökningen skulle kunna bli.

Slutligen har en ny metod för analys av totalt löst oorganiskt kol i havsvatten har tagits fram. Metoden är betydligt snabbare än den nuvarande mest använda metoden men med bibehållen precision, vilket ger förbättrade möjligheter för framtida studier av kolcykeln i havet.

Staffan Kaltin, Institutionen för kemi, Göteborgs universitet, disputerar för att avlägga filosofie doktorsexamen i kemi, med inriktning mot marin kemi med avhandlingen ”Uptake of atmospheric carbon dioxide in Arctic shelf seas and a new analytical method for marine carbon system studies” fredagen den 28 november 2003 kl. 10.15. Disputationen äger rum i sal KB, Kemigården 3, Campus Gibraltar, Göteborg.

Pressmeddelandet kan även läsas här:
http://www.science.gu.se/press/2003/staffan_kaltin.shtml

Staffan Kaltin
Göteborgs universitet
Institutionen för kemi
Telefon: 031-772 2288, 24 36 77
E-post: skaltin@chem.gu.se

Tanja Thompson
Informatör
Göteborgs universitet
Fakultetskansliet för naturvetenskap
Box 460, 405 30 Göteborg
Telefon: 031-773 4857
E-post: tanja.thompson@science.gu.se

Kontaktinformation
Tanja Thompson
Informatör
Göteborgs universitet
Fakultetskansliet för naturvetenskap
Box 460, 405 30 Göteborg
Telefon: 031-773 4857
E-post: tanja.thompson@science.gu.se