Kulstof, sod og partikler fra forbrænding ender i dybhavsgravene

Jordens dybhavsgrave er nogle af de mindst udforskede steder på Jorden – det skyldes primært, at det er meget vanskeligt at komme derned, at der er bælgmørkt, og at trykket er enormt højt. Dette gør det vanskeligt at indsamle prøver og foretage pålidelige målinger af de processer, der regulerer omsætningen af organisk materiale i dybet.

I de senere år har forskere fra Danish Center for Hadal Research (HADAL) på SDU dog foretaget en række ekspeditioner til dybhavsgrave med blandt andet sofistikerede undervandsrobotter. Og de har i flere publicerede studier påvist, at de stejle dybhavsgrave modtager alle mulige slags materialer, der lejrer sig på bunden af gravene.

Bunden af en dybhavsgrav kan altså være et veritabelt hotspot for deponering af forskellige materialer og for mikrobielle livsformer, der omsætter dele af dette materiale.

Store mængder kulstof i dybhavsgrave

Nu melder forskerne i tre studier, at svært omsætteligt organisk kulstof, inklusiv såkaldt black carbon, akkumuleres i store mængder i bunden af gravene.

Studierne findes her, her og her.

Black carbon er partikler, der dannes ved afbrænding af især fossile brændstoffer og skov; aktiviteter, hvor der også frigives Co2. Forekomsten af black carbon er således en indikator på omfanget af fossil afbrænding.

Partiklerne kan også i sig selv være med til at opvarme atmosfæren, da de bæres af vind og vejr til isdækkede områder, fx Arktis, hvor de lægger sig på isen og med deres mørke farve øger opvarmning og dermed afsmeltningen af isen.

- Og nu ser vi altså, at store mængder black carbon ender på bunden af dybhavsgrave, siger Ronnie N. Glud, professor og leder af Danish Center for Hadal Research.

Prøver fra mere end seks km dybde

Mere konkret har forskerholdet regnet sig frem til, at der hvert år lagres et sted mellem 500.000 og 1.500.000 tons black carbon i de hadale dybhavsgrave, dvs. den del af havbunden, der ligger på mere end seks kilometers dybde.

Til sammenligning udledes der årligt 6.600.000 – 7.200.000 tons black carbon fra afbrænding af fossile brændstoffer.

Forskerne bygger deres beregninger på sedimentprøver, som de har hentet op fra forskellige dybhavsgrave, der alle er mere end seks km dybe og dermed en del af den hadale zone i havet. Den hadale zone dækker en pct. af havbunden.

Det er ikke kun uforholdsmæssigt store mængder black carbon, der deponeres i dybet; det gør andet svært nedbrydeligt kulstof også. Faktisk viser studierne, at der per kvadratmeter begraves mere end 70 gange mere svært nedbrydeligt kulstof i de centrale dele af gravene sammenlignet med dybhavet generelt.

- Selvom den hadale zone kun udgør en ganske lille del af havbunden, lagres der uforholdsmæssigt meget mere kulstof her end i dybhavet generelt. Så på trods af, at de dybe grave har en relativt stor mikrobiel omsætning, er den hadale zone og dybhavsgravene oversete reservoirer af lagret kulstof og repræsenterer således en brik i det globale kulstofkredsløb og raten, hvormed CO2 akkumulerer i atmosfæren, siger Ronnie N. Glud.

Forskerne kan ikke med sikkerhed sige, hvor dybhavsgravenes indhold af deponeret kulstof kommer fra; dette arbejde er stadig i fuld gang.

Havet som losseplads

Men kilder til black carbon kan være afbrænding af fossile brændstoffer i nærliggende lande som fx New Zealand, Australien og Chile, som sender black carbon til havs med vinden.

Denne tese passer med, at indholdet er højst i målinger fra grave, der ligger tæt på industrialiserede lande, mens grave, der ligger tæt på mindre industrialiserede lande som Papua New Guinea, har et lavere indhold af black carbon. Faktorer som vindretning og havstrømme spiller dog også ind.

Iflg. Ronnie N. Glud fungerer dybhavsgravene som deponi for organisk materiale. Processen faciliteres af hyppige jordskælv, som er karakteristiske for de hadale systemer. Jordskælvene fører store mængder af materiale ned i de dybeste dele af gravene og begraver det i iltfrie sedimenter. Her vil materialet akkumulere gennem årtusinder.

Dermed er det nærliggende at spørge, om dybhavsgravene er egnet til kulstoflagring?

- Mennesket har altid brugt havet og dybhavet som losseplads i forvisning om, at ”ude af øje var ude af sind”. Men i dag ved vi jo godt, at dette ikke er rigtigt. Havet rigt på liv, og dets biologiske og biogeokemiske processer er vigtige for, hvordan kloden fungerer – det gælder også de hadale grave, siger Ronnie N. Glud

Meget andet ender i dybhavsgravene

At svært nedbrydeligt organisk materiale, der bl.a. er skabt ved menneskets afbrænding af fossile brændstoffer, i den udstrækning når ned til bunden af de dybeste dybhavsgrave, overrasker ikke Ronnie N. Glud.

- Tidligere mente man, at dybhavsgravene var øde og uden liv, og at de var upåvirket af, hvad der forgik ved overfladen. Deraf kom navnet ”hadal”, der er afledt af navnet på dødsriget i den græske mytologi (HADES), siger han og fortsætter:

- I dag ved vi, at de hadale grave har et rigt og diverst liv, er dynamiske og meget forskelligartede, og at materiale fra land og overfladen når helt ned i de dybe grave – det indbefatter desværre også plastik og forurenende stoffer. Vi har eksempelvis tidligere påvist, at hadale sedimenter indeholder overraskende store mængder af kviksølv.