Rekordhøj CO2 afgasning fra hav

Den 13. Oktober 2006 kl. 00 UTC sejlede Vædderen på tværs af et opstrømningsområde (upwelling zone) udfor Namibias kyst, hvor koldt, næringsrigt og kulstofholdigt vand kommer op til overfladen (Se figur 1). Når det dybereliggende kolde vand kommer op til overfladen falder trykket, og temperaturen stiger i det vand der bliver bragt op til overfladen. Vandet kan derfor ikke indeholde så meget CO2 som derfor afgasser eller emitterer til atmosfæren.

 


 

Imens skibet sejler langs kysten i selve upwellingzonen fra midnat til klokken 6 måler vi nogle af de højeste værdier af CO2-gastryk i vand der er rapporteret til dato, over 800 µatm (mikroatmosfærer - se figur 2). Det betyder at der sker en enorm afgasning fra havet i upwellingzonen. Skibet sejler derefter ud fra kysten og ind i den høje algekoncentration. Når algevæksten i overfladen bliver meget stor, pga. næringsstoftilførslen i upwellingzonen, optager algerne en del af den store mængde CO2 hvilket bevirker at CO2 trykket i vandet falder, men der er så meget CO2 i vandet at der stadig sker en afgasning. Dvs. algerne kan ikke ”spise” alt den CO2 der er tilgængelig.

 

 

Det ses tydeligt hvordan temperaturen ændres fra 10-11 grader til ca. 15 grader da opstrømningsområdet krydses. CO2 trykket falder til under atmosfære gastrykket kl. ca. 8:30 da Vædderen sejler udenfor algeområdet, så her optager havet CO2. I kulstofprojektet vil vi bl.a. undersøge nærmere hvorfor havet er et dræn lige netop her hvor algekoncentrationen falder og temperaturen stiger. Normalt sker det største CO2-optag ved høj algekoncentration og faldende vandtemperatur som vi fx har målt i Grønlandshavet.

Afgasningen i upwelling-området er så stor at den også øger atmosfærekoncentrationen af CO2 lokalt. Figur 3 viser hvordan den atmosfæriske koncentration øges og falder med CO2 i vandet. Dette er yderligere forstærket af det meget lave atmosfæriske grænselag, ca. 200 m (se Figur 4) som hæmmer fortynding af CO2 i atmosfæren.

 

 

 

 

Figur 4: Grænselagshøjderne for den rute der blev sejlet d. 13. oktober målt med ceilometeret. Læs mere om grænselaget og ceilometermålinger her.

 

Usikkerheden på bestemmelse af havenes CO2-optag er af størrelsesordnen 50 %. Hvilket betyder at havet kan optage fra 15 til 45 % af det samlede emitterede CO2. For at kunne give et mere nøjagtig tal for hvor meget CO2 der optages af havene er det vigtigt at kende udbredelsen af upwelling zoner og indholdet af CO2 i vandet der strømmer op. Det er også vigtigt at kende processerne der styrer udvekslingen imellem hav og luft i disse områder.
For at opnå bedre kendskab til processerne vil vi i de følgende måneder studere de atmosfæriske bølger, grænselag, vinde og udveklsing af CO2 i upwellingzonen ved Namibia, og håbe på at vi også finder upwellingzoner langs Sydamerika.


 

Kontakt

Sven-Erik Gryning
Seniorforsker emeritus
DTU Vindenergi