Исследование показывает, что ослабление океанской циркуляции может усилить накопление CO₂ в атмосфере

Новое исследование, опубликованное в Nature Communications, показало, что ослабление глобальной океанской циркуляции (опрокидывания) может привести к увеличению выброса углерода из глубинных вод океана в атмосферу, а не к его усиленному поглощению. Это противоречит устоявшимся научным представлениям. Ключевую роль в этом процессе играет ранее не учитывавшаяся обратная связь, связанная с концентрацией органических молекул-лигандов.

Это открытие имеет фундаментальное значение для понимания роли океана как буфера в условиях изменения климата. Ученые предупреждают, что прогнозируемое замедление циркуляции на 30% из-за таяния ледников может не только снизить способность океана поглощать антропогенный CO₂ из атмосферы, но и привести к чистому выбросу глубинного углерода, что неожиданно усилит потепление климата.

«Изолировав влияние этой обратной связи, мы видим принципиально иную взаимосвязь между циркуляцией океана и уровнем углекислого газа в атмосфере, — говорит автор исследования Джонатан Лодердейл. — Мы не можем рассчитывать на то, что океан будет хранить углерод в глубинах в ответ на будущие изменения циркуляции. Мы должны активно сокращать выбросы сейчас».

Механизм обратной связи объясняется взаимодействием железа, лигандов и фитопланктона. При более слабой циркуляции на поверхность поднимается меньше углерода и питательных веществ. Это снижает рост фитопланктона и производство им лигандов, которые необходимы для перевода железа в усвояемую форму. В результате фитопланктон получает еще меньше ресурсов, его активность падает, и океан поглощает меньше CO₂ из атмосферы, одновременно высвобождая больше углерода из глубин.