Extrem värmevåg från El Niño 2016 försvagade kolförflyttning och respiration i ekvatoriala Stilla havet

Varför en avlägsen havsvärmevåg har betydelse för oss

Långt från kusten förvandlade en kraftfull El Niño 2016 ett stort område av det tropiska Stilla havet till en undervattenvärmevåg. Denna studie visar att händelsen gjorde mer än att bara värma vattnet. Den störde hur små drivande växter flyttar kol från ytan ner i djuphavet, en process som hjälper till att hålla en del av vårt koldioxidutsläpp borta från luften. Genom att följa subtila signaler från satelliter, robotprover och datormodeller visar forskarna hur denna extrema uppvärmning kraftigt försvagade havets dolda koltransportband.

Ökad värme i tropiska Stilla havet

El Niño är ett välkänt klimatmönster där det tropiska Stilla havet blir ovanligt varmt och omformar vädret runt om i världen. Händelsen 2015–2016 var en av de starkaste detta sekel och höjde ytvattentemperaturerna i delar av centrala ekvatoriala Stilla havet med ungefär tre grader Celsius. På många platser drev detta temperaturer över den nivå forskare använder för att definiera en marin värmevåg. Varmare vatten där innebar svagare uppströmmning av djupare, näringsrikt vatten, som normalt ger näring åt blomningar av mikroskopiska växter kallade fytoplankton. Utan det näringstillskottet blev ytvatten klarare och fattigare på liv.

Följa osynliga partiklar ned i djuphavet

När fytoplankton växer, dör och äts, klumpar en del av deras rester ihop sig och sjunker, vilket för kol från det solbelysta ytskiktet ner i mörkare djup. Teamet använde en havsekosystemmodell vägledd av satellitfärgkartor för att uppskatta hur mycket kol som sjönk ut ur det välblandade ytskiktet. De kombinerade detta med maskininlärningsrekonstruktioner baserade på tusentals mätningar från Argo-floatar som profilerar havet. En datamängd spårade hur partiklar sprider ljus, en god indikator på små, kolrika partiklar i vattnet. En annan använde syremätningar för att dra slutsatser om hur mycket marin organismandning som sker när dessa sjunkande organiska rester konsumeras.

En kraftig nedgång i havets koltransportband

De kombinerade tidsserierna från 2002 till 2020 visar att år med svala La Niña-förhållanden tenderar att ha stark kolexport från ytan, medan varma El Niño-år sammanfaller med svag export. Under toppen av El Niño 2016 föll den uppskattade kolexporten i den viktiga Niño 3.4-regionen i ekvatoriala Stilla havet med ungefär hälften jämfört med långtidsmedelvärdet. Partikelsignalerna i det övre havsskiktet sjönk också, och syrebaserade uppskattningar visade att respirationen mellan 100 och 200 meters djup också minskade, i linje med mindre organiskt material som sjunker för att föda livet nedanför. Alla tre indikatorerna nådde sina mest extrema låga värden under denna händelse, vilket förstärker bilden av en stor, om än tillfällig, avmattning i den biologiska förflyttningen av kol till djupet.

Hur skiften i små plankton omformar koltransporten

Inte alla fytoplankton bidrar lika mycket till denna sjunkande flux. Stora, snabbt växande kiselalg-diatomer, som bygger glasskal, tenderar att bilda tunga partiklar som sjunker snabbt, medan mindre grupper som cyanobakterier sjunker långsammare och innehåller mindre kol. Modellen antyder att under produktiva La Niña-år utgör diatomer en stor andel av materialet som betas av zooplankton och omvandlas till sjunkande detritus. Under El Niño, och särskilt 2016, försvann diatomer nästan helt från centrala ekvatoriala Stilla havet och ersattes av mindre, långsammare växande grupper. Denna förändring i samhällssammansättningen hjälper till att förklara varför exporten föll så kraftigt och varför middel­djupet såg mindre respiration. Studien finner också att sambandet mellan El Niño-förhållanden och försvagad export är starkast i centrala och östra tropiska Stilla havet, med ett mer komplext mönster i andra havsområden.

Vad detta betyder för planetens kolbalans

El Niño 2016 sammanföll med en ovanligt snabb ökning av atmosfärens koldioxid, i hög grad drivet av förändringar på land och av alternerat gasutbyte vid havsytan. Detta arbete visar att samtidigt försvagades även den biologiska pumpen som flyttar kol från ytan till djuphavet i det ekvatoriala Stilla havet. Det gör det svårare för denna region att fungera som en långsiktig kolsänka, särskilt under extrema varmhändelser som förväntas bli vanligare när klimatet värms. Enkelt uttryckt: när det tropiska Stilla havet värms upp och dess planktonsamhälle skiftar bort från tunga, snabbt sjunkande former, förs mindre kol ner i djupet, vilket lämnar mer i ytvattnet och i slutändan i luften vi andas.

Citering: Arteaga, L.A., Rousseaux, C.S., Cetinić, I. et al. Extreme 2016 El Niño heatwave weakened carbon export and respiration in the Equatorial Pacific. Commun Earth Environ 7, 404 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03441-y

Nyckelord: El Niño, marin värmevåg, ekvatoriala Stilla havet, oceanisk kolexport, fytoplankton