En ny granskning i Science belyser hur kalkbildande plankton, små marina organismer som bildar kalciumkarbonatskal, är underrepresenterade i klimatmodeller. Denna plankton spelar en avgörande roll i havets koldioxidpump, där den drar kol från atmosfären och lagrar det i djupvatten. Utelämnandet kan leda till underskattning av havets svar på klimatförändringar.
Kalkbildande plankton, inklusive kokkolitoforer, foraminiferer och pteropoder, är mikroskopiska byggare av kalciumkarbonatskal som påverkar jordens klimat. Ett internationellt team ledd av Patrizia Ziveri, ICREA-forskningspprofessor vid Institutet för miljövetenskap och teknik vid Universitat Autònoma de Barcelona i Spanien, publicerade en granskning i Science som undersöker deras roll. Dessa organismer bidrar till den globala kolcykeln genom att fånga upp atmosfäriskt kol och transportera det genom havet via koldioxidpumpen. Denna process stabiliserar planetens temperatur över tid och påverkar havsvattnets kemi, vilket bidrar till sedimentbildning för paleoklimatstudier. De stora klimatmodellerna, som de i CMIP6 som används för globala bedömningar, förenklar ofta eller utesluter denna plankton, vilket leder till ofullständiga förutsägelser om havets svar på miljöförändringar. En nyckelaspekt som förbisetts är ytlig upplösning, där mycket av kalciumkarbonatet löses upp i det övre havet på grund av biologiska aktiviteter som predation och mikrobiell respiration. Detta förändrar havskemin men beaktas inte i nuvarande modeller, vilket potentiellt leder till felbedömning av kolrörelser och systemets motståndskraft. Granskningen noterar varierande sårbarheter bland grupperna. Kokkolitoforer, de stora producenterna av kalciumkarbonat, är mycket känsliga för havsförsurning utan mekanismer för att hantera överskotts-syra. Foraminiferer och pteropoder har sådana anpassningar men hotas av minskande syre och stigande temperaturer. «Planktonskal är små, men tillsammans formar de kemin i våra hav och klimatet på vår planet», säger Ziveri. «Genom att utelämna dem från klimatmodellerna riskerar vi att missa grundläggande processer som avgör hur jordssystemet svarar på klimatförändringar.» Författarna uppmanar till bättre mätningar av produktion, upplösning och export av kalciumkarbonat för varje grupp för att förfina modellerna. «Om vi ignorerar havets minsta organismer kan vi missa viktiga klimatdynamiker», tillade Ziveri. Att integrera dessa detaljer kan förbättra prognoser för kolinlagring och ekosystempåverkan, och förbättra sedimentbaserade klimatrekonstruktioner.