Низкосоленые антарктические воды Южного океана продолжают поглощать CO₂ вопреки прогнозам климатических моделей

Климатические модели предсказывали, что изменение климата может снизить способность Южного океана поглощать углекислый газ (CO₂). Однако данные наблюдений показывают, что в последние десятилетия значительного снижения этой способности не произошло. Исследователи из Института Альфреда Вегенера (AWI) обнаружили вероятную причину этого явления: опреснение поверхностных вод временно компенсировало ожидаемое ослабление поглощения CO₂. Исследование опубликовано в журнале Nature Climate Change.

Океаны поглощают около четверти всех антропогенных выбросов CO₂, причем на долю Южного океана приходится примерно 40% от этого объема, что делает его ключевым регионом для сдерживания глобального потепления. Его способность поглощать CO₂ зависит от океанической циркуляции: чем больше природного CO₂ из глубин поднимается к поверхности, тем меньше антропогенного CO₂ может быть поглощено. Модели показывали, что усиление западных ветров из-за изменения климата приведет к подъему большего количества богатой CO₂ глубинной воды, что снизит потенциал океана как поглотителя углерода. Однако наблюдения этого не подтвердили.

«В нашем исследовании мы использовали набор биогеохимических данных из многочисленных экспедиций в Южный океан с 1972 по 2021 год», — объясняет ведущий автор работы, океанолог AWI доктор Леа Оливье. Анализ показал, что с 1990-х годов соленость поверхностных вод снизилась из-за увеличения притока пресной воды от осадков и таяния ледников и морского льда. Это опреснение усилило стратификацию (расслоение) между менее солеными поверхностными водами и более солеными глубинными, что удерживает богатый CO₂ глубинный слой и не дает ему подняться к поверхности. Однако ситуация может измениться: усиливающиеся западные ветры уже сдвинули верхнюю границу глубинной водной массы примерно на 40 метров ближе к поверхности, что увеличивает риск перемешивания и выброса накопленного CO₂.

«Наше исследование показывает, что более пресная поверхностная вода временно компенсировала ослабление поглотителя углерода в Южном океане, предсказанное моделями. Однако эта ситуация может измениться, если стратификация ослабнет», — резюмирует Оливье. Для подтверждения этих процессов необходимы дополнительные данные, особенно за зимние месяцы. В ближайшие годы AWI планирует детально изучить эти процессы в рамках международной программы Antarctica InSync.