Как будет эволюционировать океанический углеродный цикл в будущем? Новый проект призван это выяснить

Мировой океан, покрывающий 70% планеты, играет ключевую роль в поглощении и хранении огромных объемов углекислого газа из атмосферы. Главный научный вопрос, на который ищут ответ океанологи и климатологи, — сколько CO₂ сможет продолжать поглощать океан по мере потепления планеты. Это также критически важный вопрос для общества и лиц, принимающих решения по борьбе с изменением климата.

«Во всех наших прогнозах будущего климата количество углерода, поглощаемого океаном, критически важно для масштабов потепления», — заявила океанолог и специалист по углеродному циклу Гейлен Мак-Кинли из обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета. Ученые оценивают, что с начала промышленной революции океан поглотил около 40% всего CO₂, выброшенного в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива. Однако сохраняется большая неопределенность в том, как будет меняться океанический углеродный цикл в будущем, отчасти из-за того, что регулярные замеры охватывают лишь около 2% площади океана.

Новый проект под руководством Мак-Кинли, реализуемый в партнерстве с NOAA (Национальным управлением океанических и атмосферных исследований США), будет использовать современные методы анализа данных для улучшения экстраполяции этих скудных измерений. Команда планирует создать систему анализа данных, которая сможет интеллектуально и эффективно интерполировать информацию с минимальной неопределенностью, чтобы отслеживать, как меняется океанический сток углерода начиная с 1980-х годов.

Эта работа особенно актуальна в свете новых исследований, показывающих, что океан может снижать скорость поглощения CO₂, если его концентрация в атмосфере уменьшится. «Если мы резко сократим выбросы углерода, океанический сток отреагирует: "Отлично, вы меня так не нагружаете, значит, и мне не нужно поглощать так много"», — пояснила Мак-Кинли. Это естественное уравновешивание может создать отрицательную обратную связь, замедляя темпы снижения концентрации CO₂ в атмосфере при сокращении выбросов.

Цель исследования — лучше понять механизмы работы океанических поглотителей углерода, чтобы климатологи могли делать более точные прогнозы для лиц, принимающих решения. «Чем лучше мы его количественно оценим, тем лучше сможем определить необходимые пути сокращения выбросов для достижения уровней изменения климата, которые не будут чрезмерно разрушительными для людей и экосистем», — отметила Мак-Кинли.