Как пузырьки могут ускорять поглощение CO₂ океаном

Новое исследование предоставляет доказательства того, что океан мог поглощать на целых 15% (0.3–0.4 Пг C в год⁻¹) больше CO₂, чем считалось ранее. Это требует пересмотра оценок потоков CO₂ и глобальных климатических моделей.

Обмен углекислым газом (CO₂) между морем и воздухом — значительная часть глобального углеродного цикла, играющая критическую роль в смягчении изменения климата. Точный расчет этого потока жизненно важен для прогнозирования будущего климата.

Ключевые выводы нового исследования

В первом в своем роде исследовании, проведенном под руководством Plymouth Marine Laboratory и GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research (Германия), были повторно проанализированы 4082 часа высококачественных измерений потока CO₂, собранных в ходе 17 морских экспедиций. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Используя новый метод «2-мерной» аппроксимации, анализ показал явные полевые свидетельства асимметричного, опосредованного пузырьками переноса CO₂. При пересчете глобальных потоков (за 1991–2020 гг.) с использованием асимметричной формулы оказалось, что поглощение CO₂ мировым океаном увеличилось примерно на 15% (0.3–0.4 Пг C в год⁻¹) по сравнению с традиционными симметричными оценками. Этот эффект особенно силен в регионах с частыми сильными ветрами и волнением, например, в Южном океане.

Последствия для климатических моделей

Результаты предполагают, что глобальный океан мог поглощать больше антропогенного CO₂, чем считалось, дополнительно смягчая изменение климата. Это имеет серьезные последствия для понимания глобального углеродного бюджета.

Ведущий автор, д-р Юаньсюй Донг, отметил: «Это исследование ставит под сомнение стандартные допущения симметричной формулы потока, используемой во многих моделях углеродного цикла и климата. Мы призываем будущие оценки потоков CO₂ применять асимметричную формулу».

Соавтор, д-р Минг-Си Ян, добавил, что учет асимметрии увеличивает расхождение между оценками потока CO₂, вычисленными из наблюдений, и оценками глобальных моделей, что указывает на возможные недостатки последних.