科學家們發現了一條富碳物質從富饒的北極沿海水域向深海移動的新途徑。每年，富含碳的顆粒在巴倫支海和喀拉海的陸架上的轉移可以在北極深海中捕獲多達360萬公噸的二氧化碳達數千年之久。

根據阿爾弗雷德-魏格納研究所和其他機構的研究人員，這條以前未知的運輸路線利用生物碳泵和洋流來吸收大氣中的二氧化碳，其規模相當於冰島的年度總排放量。他們最近在《自然-地球科學》雜誌上發表了他們的發現。

與其他大洋相比，北冰洋中部的生物生產力有限。這是由於極夜或海冰覆蓋造成的陽光有限，以及可用的營養源稀少。因此，上層水的微藻類或浮游植物比其他水域的同行獲得的能量更少。

因此，當2018年8月和9月在俄羅斯研究船Akademik Tryoshnikov號上進行的ARCTIC2018考察中，在北極中部的南森盆地發現了大量的微粒–即儲存在植物遺體中的碳，這讓人非常驚訝。

隨後的分析顯示，有一個水體的大量顆粒碳深度達兩公里（1.2英里），由巴倫支海的底水組成。後者是在冬季海冰形成時產生的，然後冷而重的水下沉，隨後從淺海大陸架流下大陸坡，進入北極盆地深處。

“根據我們的測量，通過這種水體運輸，每天有超過2000公噸的碳流入北極深海，相當於8500公噸的大氣二氧化碳。《自然-地球科學》研究的第一作者、亥姆霍茲極地和海洋研究中心阿爾弗雷德-魏格納研究所的海洋學家Andreas Rogge博士解釋說：”推算出的年總量甚至達到1360萬噸二氧化碳，這與冰島的年排放總量規模相同。”

這股富含碳元素的水從巴倫支海和喀拉海陸架一直延伸到北極盆地的大約1000公里（620英里）。鑑於這個新發現的機制，已經被稱為北極地區最富饒的邊緣海的巴倫支海似乎可以有效地從大氣中清除大約30%的碳。此外，基於模型的模擬確定，外流表現為季節性的脈衝，因為在北極的沿海海域，浮游植物對二氧化碳的吸收只發生在夏季。

了解碳循環中的運輸和轉化過程對於建立全球二氧化碳預算，從而預測全球變暖至關重要。在海洋表面，單細胞藻類從大氣中吸收二氧化碳，並在老化後向深海沉降。一旦以這種方式結合的碳到達深海，它就會停留在那裡，直到翻轉的水流將水帶回海洋表面，這在北極地區需要幾千年的時間。

而如果碳沉積在深海沉積物中，它甚至可以被困在那里數百萬年，因為只有火山活動才能釋放它。這個過程，也被稱為生物碳泵，可以長期從大氣中清除碳，是我們星球碳循環中的一個重要的匯。這個過程也代表了當地深海動物如海星、海綿和蠕蟲的食物來源。只有進一步的研究才能告訴我們，生態系統實際吸收的碳的百分比是多少。

極地大陸架海域還蘊藏著其他基本未開發的區域，在這些區域中，底層水形成並流入深海。因此，可以假設這種機製作為碳彙的全球影響實際上要大得多。”然而，由於持續的全球變暖，更少的冰，因此更少的底水被形成。同時，浮游植物可以獲得更多的光照和營養物質，使更多的二氧化碳被束縛。因此，目前不可能預測這種碳匯將如何發展，確定潛在的臨界點迫切需要更多的研究，”Andreas Rogge說。