Kıyı Japonyası'nda makroalg ve deniz çimi türleri değişken miktarlarda dirençli çözünmüş organik karbon üretir

Su altı bitkileri iklim için neden önemlidir

Japonya'nın birçok kıyısında, deniz yosunu ormanları ve deniz çimi çayırları hava‑deniz sisteminden karbondioksiti sessizce çekip organik maddeye dönüştürür. Bu çalışma, o büyümenin görünmez bir ürünü olan çözünmüş organik karbonun başına ne geldiğini sorguluyor: bitki dokularından deniz suyuna sızan karbonca zengin bir karışım. Araştırmacılar bu materyalin on yıllar boyunca bozulmaya karşı ne kadar dirençli olduğunu izleyerek, bu kıyı bitkilerinin iklim açısından anlamlı zaman ölçeklerinde okyanusta karbon kilitlemeye yardımcı olduğunu gösteriyor.

Deniz yosunları ve deniz çimlerinden gelen gizli karbon

Makrofitler olarak birlikte anılan deniz yosunları ve deniz çimleri, karbonu yalnızca yaprak ve gövdelerinde depolamaz. Üretimlerinin bir kısmını sürekli olarak çözünmüş organik karbon şeklinde salarlar; bu karbon çevreleyen sulara karışır ve kıyıdan uzaklara taşınabilir. Şimdiye dek bilim insanlarının, bu çözünmüş karbonun ne kadarının hızla parçalanmak yerine okyanusta kaldığı konusunda ancak kabaca fikirleri vardı. Bu belirsizlik, kıyı bitki örtüsünün uzun vadeli karbon depolama—yani mavi karbon—konusundaki önemini değerlendirmeyi zorlaştırdı.

Japonya çapında kıyı sularını test etmek

Ekip, Japonya çevresindeki soğuk kuzey sulardan subtropikal denizlere kadar 18 sahada alan deneyleri yürüttü; yirmiden fazla deniz yosunu türü ve altı deniz çimi türü ile çalıştılar. Taze toplanmış bitkileri doğal ortamlarında birkaç saat boyunca büyük su torbalarına kapatarak ne kadar çözünmüş karbon saldıklarını ve fotosentezle ne kadar büyüdüklerini ölçtüler. Ortalama olarak, hem deniz yosunları hem de deniz çimleri günlük üretimlerinin yaklaşık dörtte bir ila üçte birini çözünmüş karbon olarak saldı, ancak türler ve lokasyonlar arasında iki mertebe büyüklüğünde değişim vardı. Kırmızı yosunlar ve bazı küçük yapraklı türler özellikle yüksek sızdırma gösterdi.

Çözünmüş karbonu aylardan on yıllara izlemek

Bu çözünmüş karbonun ne kadarının kalıcı olduğunu görmek için araştırmacılar toplanan deniz suyunu karanlıkta, oda benzeri sabit bir sıcaklıkta 300 güne kadar inkübe ettiler. Çözünmüş karbonun çoğu ilk üç ay içinde kayboldu, ancak önemli bir kısmı kaldı ve çok yavaş parçalandı. Reaktivite sürekliliği modeli olarak adlandırılan matematiksel bir tanım kullanarak, 25 ve 100 yıl sonra ne kadarının hâlâ mevcut olacağını projekte ettiler. Yüzyıl sonra deniz çiminden kaynaklanan çözünmüş karbonun yaklaşık %25'inin ve deniz yosunundan kaynaklananın ise %14'ünün hâlâ mevcut olabileceğini tahmin ettiler; bu da insan ölçekleri için uzun ömürlü bir rezervuar gibi davrandığı anlamına geliyor.

Hangi çözünmüş karbonun uzun süre dayanmasını sağlar

Araştırmacılar, suya farklı renklerde ışık tutup ortaya çıkan parlaklığı analiz ederek bu inatçı karbonun kimyasal doğasını incelediler; bu yöntem çözünmüş bileşiklerin geniş tiplerini ortaya koyar. Topraklarda ve nehirlerde bulunan koyu, bitki kaynaklı maddelere benzeyen humik benzeri sinyallere sahip bileşenler aylık inkübasyonlar sırasında artma eğilimindeydi ve uzun ömürlü çözünmüş karbon miktarıyla güçlü bir şekilde ilişkiliydi. Buna karşılık, protein benzeri bileşenler mikroplar tarafından tüketildikçe azaldı. Güneş ışığına, ek besinlere ve yeni mikrobiyal topluluklara maruz bırakılan ek testler, parçalanmayı destekleyen koşullar bile sağlansa önemli bir çözünmüş karbon havuzunun kalmaya devam ettiğini gösterdi; bu da ayrışmayı zorlaştıranın yalnızca mikropların veya besinlerin yokluğu değil, kimyasal yapı olduğunu düşündürüyor.

Okyanus karbon depolaması için çıkarımlar

Ölçülen salım oranlarını yüzyıl ölçeğindeki kalıcılık tahminleriyle birleştirerek ekip, ortalama olarak deniz yosunlarının yıllık karbon üretiminin yaklaşık %4'ünün ve deniz çimlerinin %8'inin uzun ömürlü çözünmüş karbon olarak sona erebileceğini hesapladı. Bu kesirler, aynı habitatlardan çöken partiküller şeklinde depolanan karbonun önceki tahminleriyle karşılaştırılabilir veya onlardan daha büyüktür. Basitçe söylemek gerekirse, su altı ormanları ve çayırları karbonu yalnızca sedimentlerinde hapsetmez; aynı zamanda akıntıların taşıyıp on yıllarca okyanusta kalabilen yavaş hareket eden bir çözünmüş karbon havuzunu da beslerler. Bu gizli yolun tanınması, deniz yosunu yataklarını ve deniz çimi çayırlarını koruma ve restore etme gereğini iklim stratejilerinin bir parçası olarak güçlendirirken, bu uzun ömürlü çözünmüş karbonun küresel okyanusta nasıl hareket ettiğinin daha iyi izlenmesi ihtiyacını da vurguluyor.

Atıf: Watanabe, K., Hori, M., Kubo, A. et al. Macroalgal and seagrass species generate variable amounts of recalcitrant dissolved organic carbon in coastal Japan. Commun Earth Environ 7, 456 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03600-1

Anahtar kelimeler: mavi karbon, deniz çimi, makroalg, çözünmüş organik karbon, karbon tutma