Причина этого недавнего увеличения поглощения CO2 океаном, которое имеет последствия для изменения климата, оставалась загадкой. Но новое исследование, проведенное географом из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре Тимоти ДеВризом и его коллегами, показывает, что замедление опрокидывающейся циркуляции океана является вероятным катализатором.
Их результаты опубликованы в журнале Nature.«Такое замедление согласуется с прогнозируемыми последствиями антропогенного изменения климата, когда потепление и опреснение поверхности океана из-за таяния ледяных шапок приводит к более слабой опрокидывающей циркуляции», — пояснил ДеВриз. «Но за периоды времени, которые мы изучали, невозможно сказать, связано ли замедление с естественной изменчивостью климата или с изменением климата, вызванным деятельностью человека».Де Вриз и его коллеги-исследователи Марк Хольцер из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее и Франсуа Примо из Калифорнийского университета в Ирвине собрали существующие данные океанографических индикаторов — измерения температуры, солености, CFC (антропогенные газы, растворяющиеся в океане) и углерода-14 — и разделил его на три десятилетних периода: 1980-е, 1990-е и 2000-е.Последующий компьютерный анализ этих данных позволил исследователям охарактеризовать циркуляцию океана — перенос воды с поверхности в глубину океана и обратно — для каждого периода времени.
Затем они проанализировали углеродный обмен между океаном и атмосферой и круговорот углерода в океане в рамках своей модели циркуляции.«Поскольку циркуляция менялась от десятилетия к десятилетию — с 1980-х до 1990-х и до 2000-х годов — модель предсказывала большое падение поглощения CO2 океаном в течение 1990-х годов, а затем значительное увеличение поглощения в течение 2000-х годов», — пояснил ДеВриз. «Кроме того, эти колебания были напрямую связаны с изменениями в циркуляции океана».По словам ДеВриса, это открытие может показаться нелогичным.
Преобладающая научная мудрость утверждает, что замедление циркуляции снижает способность океана поглощать антропогенный CO2 из атмосферы, поскольку поверхностные воды нагреваются и насыщаются CO2.«Хотя это правда, есть еще один эффект, который кажется более важным в краткосрочной перспективе», — сказал ДеВриз. «Более слабая опрокидывающая циркуляция выносит на поверхность менее богатые СО2 глубокие воды, что ограничивает утечку газа из глубин океана в атмосферу.
Это заставляет океан поглощать больше СО2 из атмосферы».