Не весь углекислый газ (СО2), производимый человечеством, остаётся в атмосфере и способствует глобальному потеплению. Океан и экосистемы на суше поглощают значительное количество этих антропогенных выбросов CO2 из атмосферы. Недавно завершилось международное исследование количества антропогенных выбросов CO2, поглощённых океаном в период с 1994 по 2007 год. Учёные определили не только количество, поглощённого CO2 за 13-летний период, но и высокую цену, которую за это платит морской мир. Оказалось, что увеличение содержания CO2 окисляет океанские воды.
Океан поглощает СО2 в 2 этапа: сначала СО2 растворяется в поверхностной воде, а затем течения переносят растворённый CO2 с поверхности вглубь океана, где он накапливается с течением времени. Без этого поглощения концентрация CO2 в нашей атмосфере и масштабы антропогенного изменения климата были бы значительно выше.
Определение того, какую долю антропогенного CO2 поглощают океаны, уже давно является приоритетом для исследователей климата. Международная группа учёных во главе с Николасом Грубером, профессором физики окружающей среды в Швейцарской высшей технической школе Цюриха, определила уровень поглощения углекислого газа океаном за 13-летний период. Исследователи обнаружили, что океан взял из атмосферы целых 34 гигатонны (миллиарды метрических тонн) углерода, созданного человеком в период с 1994 по 2007 год. Этот показатель соответствует 31% всех антропогенных выбросов CO2 за это время.
Этот процент СО2, поглощаемого океанами, остаётся относительно стабильным по сравнению с предыдущими 200 годами, однако его абсолютное количество существенно возросло. Это происходит потому, что пока атмосферная концентрация CO2 растёт, океаническое поглощение усиливается более или менее пропорционально: чем больше CO2 находится в атмосфере, тем больше поглощается океанами до тех пор, пока не будет достигнута максимальная точка заполненности. До сих пор эта точка не была достигнута. «В течение рассматриваемого периода глобальный океан продолжал поглощать антропогенный CO2 со скоростью, которая согласуется с увеличением атмосферного CO2», – объясняет Николас Грубер.
Учёные также обнаружили территориальные различия в показателях поглощения CO2. Например, в период 1994-2007 годов в Северной Атлантике было поглощено на 20% меньше CO2, чем ожидалось. «Это, вероятно, связано с замедлением меридиональной циркуляции Северной Атлантики в конце 1990-х годов, что само по себе, скорее всего, является следствием изменчивости климата», – говорит Грубер. Но это более низкое поглощение в Северной Атлантике было компенсировано значительно большим поглощением в Южной Атлантике, так что поглощение всей Атлантики развивалось, как и ожидалось. Исследователи зафиксировали аналогичные колебания в Южном океане, в Тихом и Индийском океанах. Грубер подчеркивает: «Мы узнали, что океан не просто реагирует на увеличение атмосферного CO2. Его чувствительность к климатическим изменениям предполагает значительный потенциал обратной связи с текущим изменением климата».
Замедляя темпы глобального потепления, океаническое поглощение CO2 оказывает важную услугу человечеству, но у неё есть своя цена: CO2, растворённый в океане, окисляет воду. «Наши данные показали, что это окисление проникает глубоко внутрь океана, доходя частично до глубин более 3000 м», – говорит Николас Грубер.
Это может иметь серьезные последствия для многих морских организмов. Карбонат кальция самопроизвольно растворяется в окисленных средах, что создает опасность для мидий и кораллов, раковины и скелеты которых состоят из карбоната кальция. Изменение химического состава океана может также влиять на физиологические процессы, такие как дыхание рыб. Грубер убежден: «Документирование химических изменений, происходящих в океане в результате деятельности человека, имеет решающее значение, не в последнюю очередь для понимания воздействия этих изменений на подводную жизнь».
Яна Доценко
Источник: Science Daily
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!