Een integratieve aanpak voor de studie van de mariene biologische koolstofpomp (CarbOcean)

De mariene biologische koolstofpomp speelt een cruciale rol in de langdurige opslag van atmosferische koolstofdioxide in de diepe oceaan. Thans zijn de schattingen van de capaciteit van deze pomp zeer onnauwkeurig en haar werking slecht begrepen. CarbOcean zal een mechanistische en kwantitatieve evaluatie maken van deze pomp dmv een nieuwe integratieve aanpak die rekening houdt met haar twee belangrijkste componenten: (1) een organische component, gedreven door fotosynthese, en (2) een anorganische component, gedreven door biomineralizatie van calciumkarbonaat. Het CarbOcean project zal een nieuwe sensor ontwikkelen voor de optische detectie van calciumkarbonaat, waardoor robotische waarnemeningen van de twee componenten van de biologische koolstofpomp voor het eerst mogelijk worden. Autonome platformen kunnnen dan hoge-resolutie waarnemeningen maken van de organische en anorganische koolstofconcentratieprofielen en –fluxen, alsook fysische en chemische milieuparameters in de bovenste 1000 m van de oceaan. Deze robots zullen worden ingezet in verschillende oceaanprovincies met een grote verscheidenheid aan omgevingsfactoren en biogeochemische functies. Zodoende kan de link tussen de twee componenten van de koolstofpomp worden onderzocht, alsook haar omgevingsfactoren, en kunnen er relaties worden opgesteld om biogeochemische modellen van de koolstofpomp te verfijnen. Tot slot zullen we trachten de nieuwe hoge resolutie koolstofwaarnemeningen op te schalen naar de wereldzeeen dmv teledetectie en artificiele intelligentie.