Merparten av det organiska kolet som solen via fotokemiska processer omvandlar blir koldioxid. Den fotokemiska produktionen av ammoniumkväve kan accelerera växtplanktontillväxt speciellt under sommaren.
En studie publicerad i Journal och Geophysical Research (19.1.20112) kvantifierar hur mycket organiskt kol och kväve som transformeras av solljus genom fotokemiska processer under ett år i hela Östersjön. Solen omvandlar hela 3 325 000 ton kol och 45 000 ton kväve.
Transformering av kol via fotokemiska processer är av samma storleksordning som den totala tillförseln av organiskt kol via samtliga floder och vattendrag som mynnar i Östersjön. Detta betyder att den fotokemiska transformationen kan bilda en kolsänka för det organiska kol som kommer in i Östersjön. Omvandlingen handlar i praktiken om mineralisering av organiskt kol till koldioxid (1 905 000 ton per år) och omvandling av svårlöst organiskt kol till former som kan utnyttjas av plankton (1 420 000 ton per år) - som i själva verket konsumeras av de allra minsta av planktonorganismer, bakterier. Bakterierna bildar främst koldioxid av det organiska kol de förbrukar. Det kol som bundits i bakterierna vandrar genom Östersjöns näringsväv för att slutligen eventuellt nå fisk högre upp i väven. Fiskfångsten i Östersjön uppgår årligen till ca. 100 000 ton, vilket bara är 7% av den mängd kol som fotokemiska processer omvandlat i en form som kan utnyttjas av levande organismer. Detta tyder på att det mesta av det fotokemiskt omvandlade kolet utgår ur näringsväven som koldioxid. I slutändan hamnar det organiska kolet som omvandlats fotokemiskt ut i atmosfären, där koldioxid fungerar som en växthusgas, eller i vattnet, som försuras.
Omvandlingen av kväve handlar om att svåråtkomlig löst organisk kväve förvandlas till ammonium, vilket är den form av kväve som växtplankton föredrar. Eftersom tillgång till kväve är begränsande för växtplankton i Östersjön, är förväntningen att fotokemisk produktion av ammonium stimulera växtplanktonproduktion speciellt under sommaren, när behovet är som störst. Kvävemängden som transformeras är 30 gånger mer än kväveutsläppen från Helsingfors under ett år!
Aarnos, H., Ylöstalo, P., Vähätalo, A. V. Seasonal phototransformation of dissolved organic matter to ammonium, dissolved inorganic carbon and labile substrates supporting bacterial biomass across the Baltic Sea (in press, Journal of Geophysical Research).
Mera info: Anssi.Vahatalo@novia.fi
