CO2-mysteeri merenpohjassa


Judith Curryn mainiosta viikkokatsauksesta sattui silmiini tällä kertaa otsikko (Linkki), jossa väitettiin merenpohjan bakteerien tuottavan ruokaa hiilidioksidista. Vähän kuin olisi väitetty ikiliikkujan tuottavan energiaa. Hapekkaissa olosuhteissahan CO2 on hiilen vähäenergisin tai tasapainoisin esiintymismuoto, josta ei saa valmistettua mitään syötävää kenellekään ilman potentiaalienergian tuontia. Maan pinnalla tämä energia tulee tyypillisesti auringonvalosta, joka monimutkaisessa yhteyttämiskoneistossa sitten muuntaa hiilidioksidin ja veden hiilihydraateiksi.

Merenpohjan sedimenteissä kuitenkin tilanne on sikäli erilainen kuin maan pinnalla, ettei sinne päivä paista. Toisaalta siellä ei ole happeakaan erityisen runsaasti hengittelyyn. Esimerkiksi eräät metanogeeniset arkit (nykyään nimitykseltään arkeonit) voivat käyttää hyväkseen H2-vedyn ja CO2:n välistä kemiallista potentiaalia, jolloin ”jätteenä” muodostuu metaaniakin. Metaani taas on kelvokasta syötävää mikrobeille hapekkaissa olosuhteissa, kuten pohjasedimentin ja meren rajapinnassa tai ylempänä merivedessä.

Täytyy myöntää, että vähän oli pettynyt olo, kun Curryn tarjoama linkki vei brittiläisen sensaatiolehden sivuille (Linkki).  Daily Mailin juttu näytti pohjaavan Newsweekin artikkeliin (Linkki). Tunnelmaa luovaa pelottelua muoviroskineen oli lisätty tuohon Daily Mailin juttuun enemmän kuin Newsweekin jutussa oli. Tutkijoiden huoli näytti keskittyvän siihen, että tämä hiilinielu häiriytyisi merenpohjan kaivostoiminnasta.

Koko Sweetmanin ja kumppaneiden tutkielma on netissä luettavissa (Linkki), joten jos tässä spekuloinkin hieman sen tuloksilla, jokaisella on mahdollisuus tarkistaa, mitä tutkielma väittää. Nojatuolistahan ei voi mittauksia tehdä tai toisintaa, joten niihin on sinänsä luotettava. Kyse on lähinnä tulosten tulkinnasta. Tutkimushan itsessään perustui isotooppimerkityn levän käyttöön merenpohjan hiilikierron seuraamisessa.

Ensiksikin ihmetyttää, että Newsweekin artikkelissa haastateltu Sweetman vaikuttaisi pitävän epäorgaanisen hiilen sidontaa jotenkin uutuusasiana. Tähän vaikutelmaan voinee olla syynä toimittajienkin osuus. Ihmettelyn varsinainen aihe on hiilen sidonnan massiivisuus tutkimuskohteessa.

Toisekseen kemiallisen potentiaalin muodostajista toinen (pelkistin) jää tutkimuksessa tuntemattomaksi. Typen sidontaan ja rikkivetyyn perustuvat reitit kuitenkin suljetaan tutkielmassa pois riittämättöminä. Kun vielä arkeonit näyttäisivät jääneen pois ”seulasta”, yllä mainitsemani kaltainen hiilidioksidin sidonta vaikka vapaan vedyn avulla jää selvittämättä. Sinänsä uskon, että tutkimus antaa oikean suuruusluokan hiilidioksidin sidonnalle kyseisessä kohteessa.

Ehkä pahin puute on kuitenkin siinä, ettei tutkimus minun nähdäkseni selvitä sidotun CO2:n lähdettä tai lähteitä. Kun tutkimuskohde on pintasedimenttiä, osa hiilidioksidista on varmaan merivedestä (so. pitkän kierron hiiltä), mutta toisaalta samalla on hyvät mahdollisuudet myös hajottajien tuottaman hiildioksidin (so. lähikierron hiilen) paljon runsaampaan esiintymiseen. Tämä taas tuhoaisi kokonaan tutkijan esittämän spekulaation, että tällä olisi jotain merkitystä merien hiilinieluun.

Neljäntenä seikkana voinee vielä tuoda esille sen, että tutkimus vaikuttaa tavoitetutkimukselta, jossa on saavutettu tavoitteet, eli merenpohjan kaivostoiminnan kyseenalaistaminen.  Kaivosalue on kuitenkin erityistä murrosalueen merenpohjaa, joten jos vaikka siellä tuo tutkimuksessa osoitettu CO2:n sidonta kohdistuisikin etupäässä meriveden hiilidioksidiin, tätä ei voisi yleistää koko meren pinta-alaa vastaavaksi. Tähän liittyy olennaisesti se, ettei vastaavaa ole tuossa mitassa muualla merenpohjassa havaittu ja se, ettei tuollakaan ole havaittu merenpohjan turpoavan kertyvästä orgaanisesta hiilestä. Jos tämä  hiilinielu vastaisi 10% merien sitomasta hiilestä, siellä olisi turvesoita vastaavia kerrostumia. Mistään tämänkaltaisesta ei nyt uutisoida. Samallahan olisi löydetty iso virhe hiilen kierrossa. Tätä en siis vielä usko.

Kannattanee odotella vahvistavia tutkimuksia, ennen kuin tätä tutkimusta hyödynnetään ilmastomalleissa tai ilmastoon liittyvissä ratkaisuissa. Mitä sitten tulee merenpohjan kaivostoimintaan, niin luonnonsuojelullisesti siinä varmaan on uhkia. Helposti siinä joku erikoinen eliölaji pääsee pois potkimasta, ennen kuin yksikään tutkija saa selvitettyä sen harrastuksia tai elintapoja.

Linkkejä aiheeseen

https://www.int-res.com/abstracts/ame/v75/n1/p81-90/ (Linkki) Eräs esitellyn tutkielman lähdeviite.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0967063712001586 (Linkki) Vanhempaa merenpohjan tutkimusta.

https://tekniikanmaailma.fi/merenpohja-liukenee-jo-nopeasti-meriin-paatyvan-hiilidioksidin-takia-kertoo-tutkimus-kalkinvalkea-pohja-on-muuttumassa-synkanruskeaksi/ (Linkki) Isot alueet merenpohjasta ovat pääosin epäorgaanista karbonaattia. Tämä havainto yksin riittää kumoamaan tutkijan haastatteluspekuloinnit merenpohjan hiilinielun luonteesta.

https://fi.wikipedia.org/wiki/Kemotrofi (Linkki) Biokemiallisesta näkökulmasta esitetty (redox-potentiaalin muodostajista vain pelkistin mainitaan) Wikipedia-artikkeli ”yhteyttämisestä” ilman valoa. Käynee kuitenkin ilmi, etteivät kemoautrofit merenpohjassa ole mikään uutinen.

Mainokset

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.