Opis projektu
Nowy wskaźnik ułatwia monitorowanie obiegu węgla w przyrodzie
Globalny obieg węgla, czyli wymiana tego pierwiastka między atmosferą, oceanami i lądami, ma wpływ na klimat Ziemi. Oceany pochłaniają ogromne ilości CO2, a organizmy morskie odgrywają w tym procesie, nazywanym biologiczną pompą węglową (BCP), niezwykle istotną rolę. Żyjące w pobliżu powierzchni organizmy zdolne do fotosyntezy, takie jak fitoplankton, przekształcają rozpuszczony CO2 w węgiel organiczny. Oddychając, zwierzęta, rośliny i bakterie zamieniają większość takiego węgla z powrotem na CO2, który trafia do atmosfery w krótkiej skali czasowej. Gdy rośliny i zwierzęta umierają, zabierają niewielką jego ilość na dno, gdzie jest powoli uwalniany w wyniku ich rozkładu. Mimo że BCP odgrywa kluczową rolę w procesach związanych z klimatem, nie jest dobrze zbadana. Celem finansowanego ze środków UE projektu SCrIPT jest opracowanie wskaźnika, który pozwoli ocenić zmiany w BCP na przestrzeni czasu, zarówno w przeszłości, jak i w przyszłości.
Cel
The overall concept of this proposal is to investigate the main biogeochemical processes modulating spatial and temporal changes in marine export productivity, and assess their role in regulating atmospheric carbon dioxide (CO2) concentrations, both under present conditions and in the geological past. The exchange of CO2 between the atmosphere and ocean interior mediated by the oceanic ecosystem is a pivotal mechanism modulating the global carbon cycle, and thus, a substantial driver of the Earth’s climatic evolution.
The overarching objective of this research proposal is to develop a novel proxy to trace changes in the global strength of the marine biological carbon pump (BCP) based on stable Chromium (Cr) isotopes. Despite its significance for the global carbon cycle, the BCP is still poorly constrained. This project will explore a tracer that has recently been developed to investigate the rise of atmospheric oxygen in the early history of the Earth and develop it thoroughly through a comprehensive, multidisciplinary calibration program and apply it to the much more subtle redox variations associated with organic matter remineralization in the ocean. The proposed approach includes phytoplankton culture experiments, water-column investigations and sedimentary analysis and will aim at elucidating the mechanisms governing the reduction of Cr and its associated isotopic fractionation. The proxy will subsequently be used to reconstruct export production variability in the past and assess its role in modulating glacial/interglacial climate oscillations. These past changes tended to be much slower than the current, anthropogenic change. Nonetheless, they can help to appraise sensitivities and point toward potentially dominant mechanisms of change. The observations gathered within the framework of this research program will enable refining the evolution of the marine carbon cycle and the rapidly declining buffering capacity of the ocean.
Dziedzina nauki
- humanitieshistory and archaeologyhistory
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistrytransition metals
- social scienceseconomics and businesseconomicsproduction economicsproductivity
- natural sciencesbiological sciencesecologyecosystems
- natural sciencesearth and related environmental sciencesatmospheric sciencesclimatologyclimatic changes
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
1015 LAUSANNE
Szwajcaria