Havbundens åndedrag kan lære os om fremtidens klima

Træk vejret.

 Ånd ind. Ånd ud. Gentag.

Og mærk, hvor essentielt åndedraget er for hele din eksistens.

Det samme gælder dybhavets åndedrag. På bunden af alle klodens dybe have åbner sedimenterne sig for ilt. De ånder ind. Ånder ud. Gentager. Deres åndedrag er essentielt for hele Jordens eksistens.

- Dybhavene er så utroligt vigtige. De giver os mad og ressourcer. De giver os biodiversitet. De understøtter Jordens klima. Men de er også under voksende pres fra forurening, menneskelig aktivitet og klimaforandringer. Vi bliver nødt til at lære mere om, hvordan vi bedst kan understøtte havene i at give os alt det, og der kan vi lære meget af at studere havbundens åndedrag, siger Wenjie Xiao, der som biogeokemiker forsker i, hvad der foregår af mikrobiel aktivitet på bunden af dybhavet.

Det mere videnskabelige udtryk for en åndende havbund er, at sedimenterne respirerer. Selv på de største og mørkeste dybder lever der mikrober i sedimenterne, som bruger ilt til at nedbryde organisk materiale. Det er disse mikrober, der bl.a. regulerer de store globale kredsløb af grundstoffer som kvælstof, mangan, jern, sulfat og metan.

Og så er der kulstof: De største koncentrationer af Jordens reaktive organiske kulstof akkumuleres i havene. En del lejres dybt i sedimenterne, mens en anden del bliver nedbrudt af mikrober og frigivet i form af CO2.

- CO2 er jo en drivhusgas, og det har afgørende betydning for Jordens langsigtede klima, hvor meget, der frigives fra havbunden til atmosfæren. For at forstå, hvad der sker og måske blive i stand til at komme med nogle kvalificerede bud på, hvordan fremtidens klima vil blive, har vi brug for at kvantificere hvor meget kulstof, der frigives fra havbunden, forklarer Wenjie Xiao.

Overvågning af havets åndedrag

For at få den indsigt håber han at kunne realisere at ambitiøst projekt, der går ud på at overvåge dybhavenes åndedrag. Dybhavene er de dele af havet, der er min. 1000 meter dybe.

Projektet vil kræve målinger af iltdynamikker på havbunden og indsamling af sedimentprøver fra forskellige dybhavslokationer, der tilsammen skal repræsentere forskellige forhold. Det er forhold som temperatur, produktivitet, afstand fra land og dybde.

- I sedimenterne finder vi biomarkører – det en slags molekylære fingeraftryk, der kan fortælle os noget om levevilkårene for de mikrober, der lever i sedimentet - og også dem, der engang har levet der. Når vi studerer biomarkører fra en varmere fortid, får vi indblik i, hvordan sedimentets mikrober reagerede på fortidens varmere forhold, og det kan vi bruge til at lave modeller for, hvordan de måske vil reagere på varmere klima i fremtiden.

Mikroberne har skrevet dagbog i millioner af år

Al den information, der ligger gemt i sedimentet om både fortidens, nutidens og potentielt også fremtidens klima, sammenligner Wenjie Xiao med en dagbog, der er blevet skrevet af mikroberne gennem millioner af år:

- Hvis få kan få sat denne overvågning op, vil det være som at få adgang til at læse havets dagbog.

At indsamle sedimentprøver bliver ikke nogen kæmpe teknisk udfordring. Det er nærmest en rutineopgave, når man er afsted med forskningsskib. Indsamlingen af iltmålinger er imidlertid noget mere udfordrende, og derfor foreslår Wenjie Xiao, at man i en stor, koordineret indsats en gang for alle indsamler målinger nok til at danne en slags referencebibliotek, så man fremover kan nøjes med at mere simple og hurtigere indsamlingsmetoder.

Vi skal leve mere klogt og ansvarligt

- For mig som forsker er det vigtigt, at jeg kan bidrage til klima- og havforskningen. Og for mig som menneske betyder det noget, hvis jeg kan hjælpe andre til at forstå denne smukke og komplekse planet – hvordan vi alle er en del af et større system, og hvordan større bevidsthed kan hjælpe os til at leve mere klogt og ansvarligt på Jorden, siger Wenjie Xiao.

Havene dækker 60 pct. af Jordens overflade. Langt størstedelen er endnu ikke udforsket af mennesker, men at der i dybet findes et væld af genetiske ressourcer, mineraler, råstoffer og farmakologisk lovende organismer, som blot venter på at blive opdaget, er der bred enighed om.

Indtil videre har dybhavet bl.a. givet os stoffet ecteinascidin, som udvindes af søpunge, og som har vist sig effektiv mod visse kræftformer. En del dybhavssvampe har vist sig at have antimikrobielle egenskaber, og et stof fra sneglen Conus magnus er stærkt smertestillende.