Ægir - 01.06.1990, Side 7

ÆGIR
291
6/9q
Ahrif koltvísýrings-
dukningar í andrúmslofti á
P rtJrr>famleiðni í sjó
rumframleiðni svifþörunga í sjó
fyria'* er að svifþörungar standi
I ./ u-b-b- helmingi frumfram-
9 ' n'nnar á jörðinni og meira en
/o frumframleiðninnar í höfun-
l^’ er því full ástæða til að
^§a að þætti svifþörunganna í
aJ^ras kolefnis sem hér er verið
i lalla um (1. mynd) bæði vegna
l_^Ss að þeir binda koltvísýring í
í i-f nu eÍ31i sem síðan er í umferð
I 'r'*' jarðar og vegna þess að
baJv ^eirra setjast til á botninum
1^.. ' sern kalk og sem lífrænar
Q|.ar sem síðar geta ummyndast í
ko|Uf bessu móti bindst
e ni til lengri tíma í jarðlögum.
ti| i.U8Íi°st er að ekki skortir vatn
)éstillífunar í sjó. Orkuna, sem
fj(|nturnar þurfa við Ijóstillífu nina
r frá sólarljósinu. Ljós deifist
|: - rne^) dýpj og þvf takmarkast
1 ífunin í hafinu við tiltölulega
|a nnt ia§ undir yfirborðinu. Þetta
nefnjst Ijóstillífunarlagið og er
^agn uppleystra ,
sýrustlS°ltUm Sjó vid 15 °Csi
^Bn l s/avar- Myndin sýnii
koltvk °lefnis f lausn svo 0i
afs viöVnn8S' b'karbonats og
Myndjmismunandi sýrustig i
1^82 er íe,knuð upp frá A
gjarnan 20-50 m djúpt á okkar
slóðum. Aukning svifþörunga er
svo háð því að þeir fái meira Ijós
en þeir þurfa til að viðhalda
sjálfum sér og til þess þurfa þeir að
haldast uppi í IjóstiIlífunarlaginu.
Þar sem IjóstiI lífunarlagið nær
niður á botn er þetta einfalt en
þegar dýpið er orðið meira ræðst
viðkoma svifþörunganna að veru-
legu leyti af myndun lagskiptingar
í sjónum sem hindrar að þeir dreif-
ist niður á mikið dýpi. Selta og hiti
ráða eðlisþyngd sjávar og lagskipt-
ing sjávar verður til ef seltuminni
eða hlýrri sjór flýtur ofan á seitu-
meiri eða kaldari sjó. Vikið verður
nánar að þessu síðar. í annan stað
ræðst vöxtur svifþörunga í sjó af
magni nauðsynlegra næringar-
efna, sér í lagi köfnunarefnis. Hiti
sjávar hefur hins vegar óveruleg
áhrif á heildarfrumframleiðnina
þótt hiti hafi áhrif á afkastagetu
einstakra tegunda þegar önnur
vaxtarskilyrði eru góð.
Tilraunir hafa sýnt að sumar
landplöntur búa við ofgnótt
súrefnis (Odum 1972 s.125) og
eins og vikið var að hér að framan
um notkun koltvísýrings í gróður-
húsum dregur hæfileg aukning
koltvísýrings ekki úrafköstum Ijós-
tillífunar hjá landplöntum og sama
gildir um ræktun á þörungum við
bestu aðstæður. En hver eru áhrif
koltvísýringsaukningar á Ijóstil-
lífun svifþörunga í sjó?
Hefur aukning koltvísýrings í
andrúmslofti bein áhrif á frum-
framleiðni svifþörunga i sjó?
Magn koltvísýrings sem helst í
lausn er, eins og gildir um aðrar
lofttegundir, í öfugu hlutfalli við
hitastig vatnsins. Áhrif seltu sjávar
eru hins vegar að meira magn kol-
tvísýrings er í fullsöltum sjó en í
ísöltum sjó. Magnið af koltvísýringi
í upplausn er þó verulega lítið í sjó
(eða u.þ.b. 12 /xmol í hverjum
lítra). En það segir ekki alla
söguna vegna þess að koltvísýr-
ingur hvarfast með vatni og
myndar kolsýrujónir í lausn
(1. mynd) og því er samband
leysni koltvísýring og nýtanlegs
kolefnis fyrir plönturnar marg-
slungnara en ætla mætti.
Selta sjávar er venjulega u.þ.b.
35%o og sýrustigið er mjög stöðugt
(pH ca. 8-8.5). Eins og sést, á
mynd 2, er heildarmagn upp-
leystrar kolsýru rúmlega tveimur
stærðargráðum meira en það sem
ætla má ef aðeins er litið á magn
uppleystra koltvísýringssameinda.
Samkvæmt Dring 1982, er mesta
frumframleiðni svifþörunga sem
mælst hefur í sjó í náttúrunni
u.þ.b. 200 mg C m“3 d“’ sem sam-
svarar notkun á ca. 15 /xmol C l“'
d '. Þó svo að frumframleiðnin sé
þetta mikil verður aðeins óveruleg
breyting í sýrustigi sjávar. í reynd
þýðir það að magn koltvísýrings í
sjó helst allstöðugt og að ekki
skortir koltvísýring til að svifþör-
ungarnir nái hámarksafköstum við
Ijóstillífunina í sjónum. Þetta
dæmi breytist ekki mikið þó svo
að hIutfalIsþrýstingur koltvísýrings
tvöfaldist í andrúmsloftinu.
Koltvísýringsaukningin hefur
ekki áhrif á birtumagnið við yfir-
borð jarðar heldur endurvarpar
koltvísýringurinn í lofthjúpnum
langbylgjum (þ.e. hitabylgjum) frá
yfirborði jarðar til baka (þ.e. svo-
kölluð gróðurhúsaáhrif). Bein
áhrif eru því væntanlega engin á
frumframleiðni svifþörunga í sjó,
en óbein áhrif gætu orðið umtals-
verð. Við skulum skoða það ögn
nánar hér á eftir en fyrst vil ég
draga upp mynd af dæmigerðum
breytingum á magni svifþörunga
yfir árið á tempruðu hafsvæði
(3. mynd). Forsenda þess að
fjölgun svifþörunga eigi sér stað
að vori er að sólin hefur hækkað á
lofti og að loknum vetri er magn
næringarefna í sjónum mikið í
yfirborðslögum sjávar, þ.e, til
jafns við það sem er á meira dýpi
allan ársins hring. Þegar svo