Atmofæren og havet

Atmosfæren og havet står i direkte kemisk og fysisk forbindelse med hinanden. Hvis koncentrationen af CO2 i atmosfæren stiger, vil ca. 10 procent af denne stigning i løbet af et års tid være optaget i havenes overfladelag (de øverste 70-100 meter). Der vil så være skabt en ny ligevægt mellem havets øverste lag og atmosfæren.

Størstedelen af den CO2, der optages i havet, omdannes til negative bicarbonat-ioner. Havets kemi sætter en grænse for, hvor store mængder CO2, der kan optages. Med den nuværende koncentration betyder det, at cirka 10 procent af en eventuel stigning i atmosfærens indhold af kulstof i løbet af et år vil blive optaget i havenes overfladelag. Hvis koncentrationen af CO2 bliver dobbelt så stor, vil havets overfladelag kun være i stand til at optage ca. 6 procent af stigningen i atmosfærens kulstofindhold.

Mens udveksling af CO2 mellem atmosfæren og havets overfladelag går relativt hurtigt, sker udvekslingen mellem overfladelaget og dybhavet meget langsomt. Det tager mange hundrede år at optage CO2 i havenes dybere lag, og først efter 1000 - 2000 år vil der være skabt en ny ligevægt mellem atmosfæren og dybhavet.

Livet i havet spiller også en rolle for nedpumpningen af CO2 fra havets overfladelag til dybhavet. Mange af mikroorganismerne i havets overfladelag - det såkaldte plankton - bruger kulstof til at danne kalkskaller. Når mikroorganismerne dør, vil de langsomt synke ned mod havbunden. En stor del af skallerne bliver opløst på vej ned mod bunden, hvorefter kulstoffet i opløst form langsomt vil føres op til overfladen igen. Nogle af kalkskallerne vil dog nå havets bund og danne kalkaflejringer der. Det drejer sig kun om ca. 0,2 milliarder ton kulstof om året, der bindes i kalkaflejringer på havets bund. Aflejringer på havbunden er den eneste måde, hvorpå kulstoffet bliver deponeret og dermed taget ud af kredsløbet i længere tid.