海洋在当前的气候变化中发挥着关键作用，因为它吸收了人类排放的大气二氧化碳的很大一部分。一方面，这减缓了气候变暖，另一方面，CO2的溶解在海水中导致海洋酸化。这对许多海洋生物产生了深远的影响，因此也对海洋碳循环产生了深远的影响。这个循环中最重要的机制之一被称为生物碳泵。浮游植物通过光合作用在表层海洋中形成的部分生物质以小碳质颗粒的形式下沉到深处。结果，碳长期储存在深海中。因此，海洋在气候系统中充当碳汇。这种生物泵作用的强度因地区而异，取决于生态系统中物种的组成。
该研究现已发表在《自然气候变化》杂志上，是迄今为止关于海洋酸化对海洋生态系统影响的最全面的研究之一。位于基尔的 GEOMAR Helmholtz 海洋研究中心的科学家们现在首次证明海洋酸化会影响下沉有机物质的碳含量，从而影响生物泵。令人惊讶的是，观察到的变化是高度可变的。下沉颗粒的碳含量随着CO2 的增加而显着增加或减少，取决于物种的组成和食物网的结构。由于基础数据涵盖了广泛的海洋区域，这似乎是一种全球现象。这些发现允许对海洋酸化的影响进行全新的评估。
海洋生物学家、该研究的主要作者 Jan Taucher 博士说：“有趣的是，我们发现细菌和浮游动物，如小型甲壳类动物，在碳循环和生物泵对海洋酸化的反应中起着关键作用。直到现在，人们普遍认为生物地球化学变化主要是由浮游植物的反应驱动的。因此，即使是现代地球系统模型也没有考虑我们观察到的海洋食物网和碳循环之间的相互作用。因此我们的发现有助于使气候模型更加现实并改善气候预测。”
到目前为止，关于该主题的大部分知识都基于理想化的实验室实验，这些实验仅以高度简化的方式代表了复杂海洋食物网的生态相互作用和动态。这使得很难将这些结果转移到真实的海洋条件并将其投射到未来。为了获得更现实的见解，该研究总结了在从北极到亚热带水域的不同海洋区域使用大容量测试设施(所谓的中宇宙)进行的几项实地实验。
可以说，中宇宙是海洋中的超大试管，可以研究封闭但自然生态系统中环境条件的变化。在本研究中，综合了来自五个中宇宙实验的大量数据，以提供生态系统内浮游生物群落和生物地球化学过程的更精确图片。分析中总共包含了超过一万个数据点。
新获得的知识现在可用于实施地球系统模型中复杂的生态相互作用，从而有助于进一步改进气候预测。
