Более глубокое понимание газообмена между атмосферой и океаном может улучшить глобальные климатические модели

Новое исследование под руководством WHOI (Океанографического института Вудс-Хоул), опубликованное на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences, объединило новые геохимические трассеры и модели океанической циркуляции для изучения физики проникновения атмосферных газов в глубоководные слои океана. Исследователи применили новую методику для точного измерения изотопов благородных газов, растворенных в пробах морской воды, собранных на глубинах до 4,5 километров в Северной Атлантике.

Понимание механизмов газообмена в высоких широтах крайне важно для более точного ограничения климатических моделей, которые используются для прогнозирования изменений в океанических запасах ключевых газов, таких как кислород и углекислый газ. Результаты показывают, что растворение пузырьков в высокоширотном океане, образующихся при штормовом волнении, может быть доминирующим путем, по которому благородные газы, кислород и азот попадают в глубинные воды.

«Все, что мы можем сделать для повышения точности представления моделей о нашем мире, полезно, особенно когда речь идет о газах», — заявил ведущий автор работы Алан Зельцер. «Мы заботимся о кислороде для глобальных экосистем и о CO₂, потому что океан играет огромную роль в поглощении наших выбросов. Поэтому, улучшая представление физических процессов, таких как газообмен, в моделях, мы можем с большей уверенностью использовать их для прогнозирования изменений в более теплом мире с большим количеством CO₂».

Измерения для исследования были получены на станции Bermuda Atlantic Time Series (BATS) (31°40′ с.ш., 64°10′ з.д.), где с 1988 года проводятся регулярные наблюдения. Концентрации благородных газов в глубоком океане в этом регионе, расположенном ниже по течению от районов формирования глубинных вод, позволяют изучать газообмен в суровых зимних условиях, где прямые наблюдения сложны и редки.