Hvirvler spiller mindre rolle i havets kulstoftransport end hidtil antaget

Havets biologiske kulstofpumpe transporterer organisk kulstof fra overfladen ned i dybere lag og sikrer dermed, at havets øvre lag fortsat kan optage CO₂ fra atmosfæren. En del af denne proces drives af havhvirvler – små, cirkulære strømme, der dannes på grund af fysiske ustabiliteter i havet.

Tidligere undersøgelser har antydet, at hvirvlerne kunne spille en stor rolle i at føre kulstof ned i dybet. Men manglen på globale analyser har gjort det svært at fastslå deres egentlige betydning.

Et nyt studie, offentliggjort i Global Biogeochemical Cycles, kaster nu nyt lys over sagen. Ved hjælp af data fra et globalt netværk af sensorer har forskerne Keutgen De Greef og kolleger dokumenteret hvirvelernes aktivitet verden over. Deres analyse viser, at hvirvlerne kun står for mindre end 5 % af den samlede mængde organisk kulstof, der transporteres af den biologiske kulstofpumpe. Det betyder, at hvirvlerne spiller en mindre rolle end hidtil antaget.

Hvor meget kulstof transporterer hvirvlerne?

Forskerne analyserede data fra 941 Argo-bøjer, der driver frit rundt i verdenshavene mellem 2010 og 2024. De identificerede 1.333 tilfælde, hvor hvirvler førte kulstof ned i dybder på over 200 meter. Ved at beregne bidraget fra et udvalg af disse begivenheder – dem, der blev klassificeret som kulstofsubduktion – estimerede de, at hvirvlerne årligt transporterer omkring 0,05 petagram (50 millioner ton) kulstof fra havets overflade ned i dybet.

De største mængder kulstof blev fundet i områder med høj aktivitet af hvirvler, især i det sydlige Ishav og det subpolare Nordatlanten. Begge områder viste også en markant stigning i aktiviteten om foråret.

Studiet afslørede desuden en sammenhæng mellem hvirvelernes kinetiske energi og de fysiske processer, hvor overfladevand synker ned under det blandede lag. Dette giver ny indsigt i de mekanismer, der driver hvirvelernes transport af kulstof.

Usikkerheder og begrænsninger

Selvom undersøgelsen giver værdifuld viden, er der visse begrænsninger. Dataene er sparsomme i store dele af Stillehavet, det sydlige Atlanterhav og det sydlige Indiske Ocean, hvilket kan betyde, at bidraget fra disse områder bliver undervurderet. Derudover måler Argo-bøjerne kun partikulært kulstof og ikke opløst organisk kulstof, hvilket betyder, at nogle former for kulstoftransport ikke bliver registreret.

Alligevel konkluderer forskerne, at disse begrænsninger sandsynligvis ikke vil ændre det overordnede billede væsentligt. Da hvirvlerne kun udgør en lille del af den samlede kulstoftransport, vil eventuelle mangler i dataene højst sandsynligt have en begrænset effekt på de samlede estimater for den biologiske kulstofpumpe.

"Resultaterne viser, at hvirvlerne spiller en mindre rolle end tidligere antaget. Det er vigtigt at forstå disse processer, men vi skal også rette fokus mod andre mekanismer, der driver havets kulstofkredsløb."
— Keutgen De Greef, hovedforfatter til studiet

Studiet er publiceret i Global Biogeochemical Cycles og er tilgængeligt via DOI: 10.1029/2025GB008912.