Океаны поглощают 30% выбросов благодаря мощному биологическому насосу: Ключевую роль в цикле играют крошечные морские животные

Океан, содержащий в 60 раз больше углерода, чем атмосфера, поглощает почти 30% выбросов углекислого газа (CO₂) от деятельности человека. Это делает его ключевым элементом для понимания глобального углеродного цикла и будущего климата. Однако, как показало исследование, опубликованное в журнале Communications Earth & Environment, самым большим источником неопределенности в моделировании морского углеродного цикла являются зоопланктон — крошечные животные в основании пищевой цепи океана. Корректный учет их влияния может добавить дополнительные 2 миллиарда тонн к текущим оценкам моделей ежегодного поглощения углерода океаном, что больше выбросов всего мирового транспортного сектора.

Точность климатических прогнозов Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК, IPCC) критически важна для принятия решений. Если мы не можем точно смоделировать морской углеродный цикл, мы не сможем понять, как климат Земли отреагирует на разные сценарии выбросов. Океан ежегодно естественным образом поглощает около 3 из 10 миллиардов тонн углеродных выбросов, действуя как гигантский термостат стоимостью в триллионы долларов. Центральную роль в этом играет биологический насос: фитопланктон поглощает CO₂, а после гибели переносит углерод на глубину, где он может храниться веками. Изменения в работе этого насоса напрямую влияют на климат.

Сравнение 11 моделей земной системы IPCC выявило, что крупнейший источник неопределенности — скорость потребления зоопланктоном фитопланктона (так называемое давление выедания). Предположения моделей по этому параметру различаются почти в 100 раз. Хотя модели можно «настроить» для воспроизведения современного состояния океана, они делают это по разным причинам и с принципиально разными представлениями о роли зоопланктона. Это означает, что при прогнозировании будущих сценариев они будут давать принципиально разные результаты.

Чувствительный эксперимент показал, что даже небольшое увеличение скорости выедания зоопланктона (в пределах различий между моделями IPCC) приводит к драматическим изменениям: годовой перенос углерода в глубины океана возрастает на 2 миллиарда тонн, а потребление углерода зоопланктоном — на 5 миллиардов тонн. С климатической точки зрения, это вдвое превышает максимальный теоретический потенциал искусственного удобрения океана железом. С точки зрения рыболовства, это означает увеличение популяции зоопланктона на 50%, что важно для глобальной продовольственной безопасности, учитывая, что океан кормит 10% населения планеты.

Исследование подчеркивает необходимость улучшить понимание и моделирование зоопланктона. Новые технологии для автономных измерений открывают возможности для сбора более точных данных. Это позволит снизить неопределенность климатических прогнозов, улучшить оценку методов удаления CO₂ с помощью океана и усовершенствовать прогнозы для мирового рыболовства.