Южный океан впитывает из воздуха гораздо больше углерода, чем считали ученые

Южный океан летом поглощает больше углерода, чем показывали многие прежние оценки, выяснили исследователи под руководством Юминга Джина из Национального центра атмосферных исследований при Национальном научном фонде США, сообщает NSF NCAR. Результаты работы опубликованы в журнале «Нэйчер Джеосайенс».

Долгое время климатические модели не могли точно описать летнее поглощение углекислого газа водами вокруг Антарктиды. Наблюдения с судов и буев показывали, что океан в этот период забирает углерод из воздуха, однако часть моделей воспроизводила сезонный процесс с ошибками.

Новая работа основана на данных атмосферных измерений, которые почти десять лет собирали исследовательские самолеты. Такие полеты проводились над труднодоступными и ветренными районами Южного океана, где обычные наблюдения ограничены.

Рекомендуем также:

1. Двойная радость для пенсионеров: работающим в 2026 году начислят две прибавки вместо одной
2. Не платите за ЖКУ в мае: три пункта в квитанции, которые могут лишить вас сотен рублей, скрывают ошибки и неожиданные переплаты

По расчетам ученых, биологическая активность в Южном океане ежегодно превращает около 6,5 миллиарда тонн углерода в живую ткань. Этот показатель оказался выше большинства оценок, полученных с помощью климатических моделей и спутниковых данных. (news.ucar.edu)

Главную роль в этом процессе играет фитопланктон. Микроскопические морские организмы во время фотосинтеза используют растворенный в воде углерод и создают из него биомассу. Чем активнее они растут, тем больше углекислого газа поступает из атмосферы в океан для восполнения баланса.

При этом на содержание газов влияет и нагрев поверхности воды. Летом теплые слои хуже удерживают газы и могут выделять их обратно, включая углекислый газ. Поэтому раньше было сложно разделить биологический вклад фитопланктона и эффект потепления воды.

Команда Джина решила эту задачу через анализ кислорода. Фитопланктон при фотосинтезе выделяет кислород, но нагрев воды тоже способствует его выходу в атмосферу. Используя данные о температуре океана, исследователи вычли тепловую составляющую и выделили сигнал, связанный именно с биологической активностью.

Ученые отмечают, что в случае кислорода потепление и биологические процессы усиливают общий эффект, тогда как с углекислым газом они действуют сложнее и могут частично перекрывать друг друга.

Для исследования использовали данные трех программ Национального научного фонда США и НАСА. С 2009 по 2018 год они провели десять отдельных кампаний над Южным океаном. Самолеты брали пробы воздуха как у поверхности, так и на высоте нескольких километров.

По словам соавтора работы Бриттона Стивенса, такие самолеты позволяют получать атмосферные измерения, которые невозможно собрать другим способом. В отличие от судов и дрейфующих буев, они способны за несколько дней охватить крупные океанские районы.

Новый подход также помогает разработчикам климатических моделей проверить, насколько верно они описывают летнее поглощение углерода Южным океаном. По данным исследования, многие модели занижали продуктивность фитопланктона и, как следствие, недооценивали роль океана в углеродном цикле.

При этом 6,5 миллиарда тонн углерода не означают, что весь этот объем навсегда исчезает из атмосферы. Водоросли со временем отмирают, оседают и разлагаются, после чего углерод может снова вернуться в круговорот.

Авторы считают, что новый метод делает картину углеродного цикла точнее. Сочетание самолетных наблюдений с данными у поверхности океана заметно снижает неопределенность в прогнозах поглощения углерода Южным океаном к концу века.

Рекомендуем также:

1. Штраф до 200 тысяч рублей может обрушиться внезапно: ГАИ проверяет водителей на наличие одной важной вещи
2. Как варят настоящий борщ, а не свекольную похлебку: рецепт 1952 года с двумя секретными тонкостями
3. Сыр тянется, корочка аппетитно хрустит, а готовится все за считаные минуты: идеальный завтрак без лишней возни