Descripción del proyecto
Obtener información sobre la bomba biológica de carbono de los océanos
¿Sabía que las plantas marinas microscópicas ayudan a los océanos a absorber el CO2 de la atmósfera y almacenarlo en las profundidades oceánicas durante décadas o incluso siglos? Este proceso de almacenamiento se conoce como la bomba biológica de carbono de los océanos. El proyecto financiado con fondos europeos CarbOcean tiene por objeto obtener más información sobre el funcionamiento de esta bomba mediante la integración de observaciones nuevas del carbono transportado por las partículas microscópicas del océano con un modelado biogeoquímico. Para este fin, los investigadores desarrollarán un analizador robótico oceánico autónomo que observará de manera simultánea los flujos de carbono orgánico particulado (COP) y carbono inorgánico particulado (CIP) junto con parámetros oceánicos físico-químicos. A partir de los datos recopilados por estos analizadores en una amplia variedad de entornos oceánicos, los investigadores estudiarán la producción de COP y CIP en la superficie oceánica y su posterior transferencia a través del océano oscuro, y examinarán cómo están interconectados estos flujos. Posteriormente, se utilizarán estas nuevas observaciones para mejorar los modelos de la bomba biológica de carbono y para obtener información adicional sobre su funcionamiento.
Objetivo
The ocean’s biological carbon pump plays a crucial role in storing atmospheric carbon dioxide in the deep ocean, thereby isolating carbon from the atmosphere for decades to centuries. Yet, its capacity to do so is under-constrained and its mechanisms poorly understood. CarbOcean will develop a mechanistic and quantitative understanding of the biological carbon pump using a novel integrative approach that accounts for its two component pumps: (1) the organic carbon pump, which concerns the photosynthetic production of particulate organic carbon, POC, and (2) the carbonate pump, which concerns the production of particulate inorganic carbon, PIC. These pumps have opposite effects on the ocean-atmosphere exchange of carbon dioxide. I will nurture the development of a breakthrough autonomous robotic ocean profiler, uniquely capable of simultaneous observations of PIC and POC fluxes and physicochemical parameters from the well-lit surface ocean through the underlying twilight zone (roughly 100 – 1000 m depth) over a continuum of spatiotemporal scales. The robotic profilers will be deployed in a wide variety of oceanic environments and the collected data will allow investigation of links between the export and sequestration of POC and PIC, examination of pump interconnection, and detection of pump drivers. New parameterizations of carbon flux processes will be developed and implemented in a biogeochemical model. Lastly, the carbon flux data collected will be up-scaled to the global ocean using artificial intelligence approaches, thereby exploiting synergies among various observational platforms, including remote sensing.
CarbOcean is a strongly interdisciplinary project, connecting fundamental and applied optical oceanography with biogeochemistry, carbonate chemistry, advanced statistics, and technological development that will allow a quantum leap in understanding the ocean’s biological carbon pump.
Ámbito científico
- natural sciencescomputer and information sciencesartificial intelligence
- natural scienceschemical sciencesinorganic chemistryinorganic compounds
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringroboticsautonomous robots
- natural sciencesearth and related environmental sciencesoceanography
- natural sciencesearth and related environmental sciencesgeochemistrybiogeochemistry
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
9000 Gent
Bélgica