Dit betreft een aanvraag voor een startkrediet om een onderzoeksteam “Mariene optica en teledetectie voor biogeochemie en ecologie” op te starten in het department Biologie van de Faculteit Wetenschappen. De eerste vijf jaar zal dit team zich voornamelijk toeleggen op het uitwerken van het CarbOcean project (gefinancierd door de European Research Council) over de mariene biologische koolstofpomp. Deze pomp speelt een cruciale rol in de langdurige opslag van atmosferische koolstofdioxide in de diepe oceaan. Thans zijn de schattingen van de capaciteit van deze pomp zeer onnauwkeurig en haar werking slecht begrepen. CarbOcean zal een mechanistische en kwantitatieve evaluatie maken van deze pomp dmv een nieuwe integratieve aanpak die rekening houdt met haar twee belangrijkste componenten: (1) een organische component, gedreven door fotosynthese, en (2) een anorganische component, gedreven door biomineralizatie van calciumkarbonaat. Het CarbOcean project zal een nieuwe sensor ontwikkelen voor de optische detectie van calciumkarbonaat, waardoor robotische waarnemeningen van de twee componenten van de biologische koolstofpomp voor het eerst mogelijk worden. Autonome zeeplatformen zullen dan hoge-resolutie waarnemeningen maken van de organische en anorganische koolstofconcentraties en –fluxen, alsook fysische en chemische milieuparameters in de bovenste 1000 m van de oceaan. Deze robots zullen worden ingezet in verschillende wereldzeeen met een grote verscheidenheid aan omgevingsfactoren. Zodoende kan de link tussen de twee componenten van de koolstofpomp worden onderzocht, alsook haar omgevingsfactoren, en kunnen er relaties worden opgesteld om biogeochemische modellen van de koolstofpomp te verfijnen. Tot slot zullen de nieuwe hoge resolutie koolstofwaarnemeningen worden opgeschaald naar de wereldzeeen dmv teledetectie en artificiele intelligentie.