Wegzakken van fytoplankton in zee van invloed op CO2

Fytoplankton ondervindt een groeiende interesse van wetenschappers, omdat de opname van koolzuurgas via fotosynthese en het vrijkomen van dat gas bij verrotting een belangrijke invloed hebben op de atmosferische koolzuurgasconcentratie. Grote hoeveelheden fytoplankton kunnen op zeer korte termijn van het wateroppervlak naar de zeebodem zakken.

Canadese en Amerikaanse onderzoekers hebben nu vastgesteld dat dit proces ook in het geologische verleden plaatsvond (Sedimentary Geology, juni). Ze vonden dat bij onderzoek van gelamineerde afzettingen die rijk zijn aan organische resten.

De onderzoekers stelden vast dat het proces van massale bezinking van algen, waarbij dunne laminae op de zeebodem werden gevormd, te danken is aan de activiteit van een gering aantal soorten algen. Kennelijk is slechts een klein gedeelte van het fytoplankton betrokken bij deze 'zelf-sedimentatie'. Niettemin worden zo grote massa's koolstof en silica (via radiolariën) vanuit het wateroppervlak naar de zeebodem getransporteerd. Dit heeft volgens de onderzoekers gedurende de laatste 500 miljoen jaar grote invloed uitgeoefend op de biochemische kringloop in de oceanen. Minstens zo belangrijk achten zij het echter dat met dit proces abrupte veranderingen in de atmosfeer (en dus ook in het milieu op de continenten) kunnen worden verklaard. Ze menen zelfs dat sommige anomalieën in de samenstelling van luchtbelletjes in ijs uit diepe boorkernen in Antarctica en Groenland goed op basis van de gevolgen van algenbloei kunnen worden verklaard.

Het proces van zelf-sedimentatie lijkt inherent te zijn aan fytoplankton met bepaalde soorten (o.a. Chaetoceros), omdat het de stofwisselingsproducten van deze soorten zijn die bij algenbloei aanleiding geven tot de vorming van in het zeewater opgeloste carbohydraten. De daarop volgende vorming van exopolymeren zorgen voor coagulatie van het fytoplankton, dat bovendien tegelijk aggregatie ondergaat door genoemde stofwisselingsproducten. Het resultaat is onafwendbaar het plotseling wegzakken van grote massa's fytoplankton.