Новое исследование предлагает дорожную карту для обнаружения изменений в океане из-за изменения климата

Температура поверхности моря и закисление океана за последние три десятилетия достигли уровней, выходящих за рамки ожидаемых естественных колебаний, как показало новое исследование под руководством учёных Принстонского университета. В то же время другие последствия изменения климата, такие как изменения в активности океанических микробов, регулирующих циклы углерода и кислорода на Земле, проявятся лишь через несколько десятилетий или столетие. Отчёт был опубликован 19 августа в журнале Nature Climate Change.

Исследование подтверждает, что эффекты, напрямую связанные с ростом концентрации атмосферного CO₂, уже проявились в данных наблюдений за 30 лет. К ним относятся потепление поверхности моря, закисление и увеличение скорости поглощения углекислого газа океаном. В отличие от них, процессы, опосредованно связанные с увеличением CO₂ через постепенное изменение климата и циркуляции океана, займут больше времени — от трёх десятилетий до более чем века. Это изменения в перемешивании верхних слоёв океана, снабжении питательными веществами и цикле углерода через морские растения и животных.

«Новизна этого исследования в том, что оно даёт конкретные временные рамки для того, когда изменения в океане произойдут», — отметил Хорхе Сармьенто, почётный профессор геонаук и геологической инженерии. Закисление и потепление океана могут нанести вред морским микроорганизмам, которые служат основой пищевой сети, производят кислород и способствуют снижению концентрации CO₂ в атмосфере.

Исследование было направлено на то, чтобы отделить изменения в океане, связанные с антропогенным изменением климата, от естественной изменчивости. Для этого использовалось моделирование с помощью Earth System Model, учитывающего взаимодействие климата и углеродного цикла. Результаты показывают, что программы наблюдений за океаном должны поддерживаться на протяжении многих десятилетий, чтобы эффективно отслеживать происходящие изменения. Кроме того, для обнаружения некоторых изменений потребуются улучшения стратегии отбора проб, например, наблюдения на больших глубинах за фитопланктоном и учёт сезонных изменений.

«Наши результаты показывают, что многие типы наблюдательных усилий критически важны для понимания нашего меняющегося мира и нашей способности обнаруживать изменения», — подчеркнула ведущий автор Сара Шлунеггер.