Al largo della costa orientale degli Stati Uniti nel Mar dei Sargassi, la Corrente del Golfo e le relative correnti oceaniche creano una fitta, strato d'acqua omogeneo che si mantiene intorno ai 18°C ​​tutto l'anno. Dalla sua scoperta alla fine degli anni Cinquanta, questa cosiddetta 18 Degree Water è servita da banco di prova per numerosi studi sui nutrienti, carbonio, e concentrazioni di ossigeno; biologia; miscelazione oceanica; e fisica. In particolare, l'interazione tra i cicli dell'ossigeno e del carbonio in questo strato d'acqua ha catturato l'attenzione degli oceanografi mentre tentano di mappare il flusso di sostanze chimiche ed energia per l'intero sistema Terra.

In un nuovo studio, Billheimer et al. utilizzare i dati dei galleggianti biogeochimici nel Mar dei Sargassi settentrionale per esaminare un concetto fondamentale:il tasso di remineralizzazione, che è la velocità con cui le molecole organiche che includono carbonio e ossigeno vengono convertite in forme inorganiche. La remineralizzazione regola la quantità di nutrienti disponibili per le alghe fotosintetiche e quindi pesa molto nel ciclo del carbonio. remineralizzazione, che varia con la profondità e con le stagioni, è misurato dal consumo di ossigeno ed è legato alla quantità massima di carbonio organico particolato che viene prodotto nello strato superficiale e che affonda nell'acqua ogni anno. La consistenza di 18 Degree Water offre un utile laboratorio naturale per indagare queste dinamiche, soprattutto durante l'estate e l'autunno, quando lo strato d'acqua è isolato dall'atmosfera.

La nuova ricerca offre un quadro completo della struttura e dell'utilizzo dell'ossigeno nel Mar dei Sargassi settentrionale. Usando le variazioni di ossigeno misurate dai galleggianti, gli autori hanno calcolato che l'area di studio è un produttore netto di carbonio fisso ed è responsabile dell'esportazione di 2,9 moli di carbonio per metro quadrato all'anno dai 150-250 metri superiori della colonna d'acqua.

Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che la remineralizzazione è doppia in maggio-agosto rispetto ad agosto-novembre. L'ossigeno aumenta in uno strato vicino alla superficie dalla primavera all'autunno a causa della fotosintesi; uno strato molto più caldo sulla superficie del mare impedisce il degassamento dell'ossigeno. L'ossigeno viene consumato rapidamente nello strato appena sotto questo strato caldo, abbassando l'ossigeno. Sotto questo strato, nello spesso strato di acqua di 18 gradi, il tasso di utilizzo dell'ossigeno diminuisce con la profondità. Secondo gli autori, il tasso di variazione dell'ossigeno di per sé sottovaluta la produzione netta e la remineralizzazione nei 150 metri più alti dell'oceano a causa della miscelazione verticale tra la produzione netta di ossigeno e gli strati di utilizzo dell'ossigeno.

Questa storia è ripubblicata per gentile concessione di Eos, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.