مع استمرار التأثير في ظاهرة الاحتباس الحراري ، أصبح المحيط امتصاصًا رئيسيًا لثاني أكسيد الكربون (CO2) ويلعب وظيفة بيئية وبيئية مهمة. نظرًا لأن الآلية الأساسية في دورة الكربون العالمية ، فإن مضخات الكربون البحري تضع ثاني أكسيد الكربون في الجو في أعماق البحر ، مما يخفف بشكل فعال من الضغط الذي جلبته تغير المناخ. كيف يتم تنفيذ هذه العمليات المعقدة تستحق مناقشتنا المتعمقة.
مضخات الكربون المحيط تنقل ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي إلى المحيط العميق بطرق مختلفة ، والتي ليست فقط جزءًا من الطبيعة ، ولكن أيضًا وسيلة مهمة للتعامل مع تغير المناخ.
هذه العملية مدفوعة بشكل أساسي بثلاثة أنواع من مضخات الكربون: مضخة الذوبان ، مضخة كربونات ومضخة بيولوجية. تبدأ مضخة الذوبان بإذابة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى مياه البحر. خلال هذه العملية ، سيتم تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى كربونات بعد دخول المحيط ، ثم يتم تداوله بمساعدة التيارات المحيطية وتوزيعه في جميع أنحاء المحيط. تطلق هذه الآلية كمية كبيرة من الكربونات والبيكربونات ، والتي تلعب دورًا مهمًا في توازن درجة الحموضة في مياه البحر.
تطلق هذه العملية كمية كبيرة من الكربونات والبيكربونات ، والتي تلعب دورًا مهمًا في توازن درجة الحموضة في مياه البحر.
بعد ذلك ، يتم توليد مضخة الكربونات بواسطة الكائنات البحرية. تستخدم العديد من الكائنات البحرية ، مثل حيوانات المسام والشعاب المرجانية ، كربونات الكالسيوم هذه لبناء هياكلها العظمية أو الأصداف. إن وجود هذه الكائنات الحية يجعل النظام يسمى "مضخة كربونات" لأنه يعيد استخدام ويخزن ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ويلتقطه في نهاية المطاف على قاع البحر من خلال عملية ترسب.
تسمى كربونات الكالسيوم التي تنتجها الكائنات البحرية مضخة كربونات ، والتي تعيد استخدام وتخزين ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
بالإضافة إلى ذلك ، تتضمن المضخات البيولوجية الآلية التي يحول بها العوالق النباتية والكائنات الحية الأخرى في الماء ثاني أكسيد الكربون إلى مادة عضوية من خلال عمليات التمثيل الضوئي. تغرق هذه المادة العضوية بسرعة في قاع المحيط بينما تموت الكائنات الحية ، وتشكل الرواسب ، مما يعزز تخزين الكربون على المدى الطويل. حوالي 20 جيجادون من الكربون يدخلون قاع البحر من خلال هذه الآلية في السنة.
ومع ذلك ، في حين تلعب مضخات الكربون البحري دورًا في تخفيف نمو هيدروكسيد الكربون ، فقد غيّر الاحتباس الحراري وظيفتها. وفقًا لأحدث الأبحاث ، تتأثر قدرة المحيط على امتصاص ثاني أكسيد الكربون من ارتفاع درجات حرارة المياه ، مما قد يقلل بدوره من قدرة إنتاجية الكربون المستقبلية للمحيط.
وفقًا لأحدث الأبحاث ، تتأثر قدرة المحيط على امتصاص ثاني أكسيد الكربون بالزيادة في درجة حرارة الماء.
في هذا السياق ، أصبح تحمض المحيطات محور المشكلة. مع استمرار زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون الناجم عن الأنشطة البشرية ، يستمر التحمض في مياه البحر في التكثيف ، والذي له تأثيرات طويلة الأجل على النظم الإيكولوجية البحرية والمجتمعات التي تعتمد على المحيطات الصحية. إن التحمض يجعل من الصعب على الكائنات الحية مثل الشعاب المرجانية والمحار بناء قذائفها الصلبة والحفاظ عليها ، وبالتالي إضعاف وظيفة "مضخة الكربون" في المحيط.
إدراكًا لخطورة هذه المشكلات ، نحتاج إلى التفكير في: ما الذي يمكننا فعله لحماية هذا النظام الإيكولوجي في مواجهة أهمية ومضخات الكربون البحري؟