Исследовательские самолеты обнаружили неожиданно сильный поглотитель углерода в Южном океане

Южный океан является значительным поглотителем углерода, абсорбируя большое количество избыточного диоксида углерода, выброшенного в атмосферу в результате деятельности человека. К такому выводу пришло новое исследование под руководством Национального центра атмосферных исследований (NCAR).

Результаты проясняют роль ледяных вод, окружающих Антарктиду, в смягчении воздействия растущих выбросов парниковых газов. Это особенно важно, поскольку исследования последних лет предполагали, что Южный океан может быть менее эффективным поглотителем, чем считалось ранее.

Новое исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Science, основано на данных наблюдений с исследовательских самолетов, выполнявших полеты в рамках трех полевых проектов на протяжении почти десятилетия, а также на ряде атмосферных моделей. Ученые установили, что Южный океан поглощает значительно больше углерода, чем выделяет. Работа также подчеркивает мощь авиационных наблюдений для выявления ключевых закономерностей в глобальном углеродном цикле.

«Атмосферу не обманешь, — сказал ведущий автор статьи, ученый NCAR Мэтью Лонг. — Хотя измерения, проводимые с поверхности океана и суши, важны, они слишком редки, чтобы дать надежную картину воздушно-морского потока углерода. Атмосфера же может интегрировать потоки на огромных пространствах. Авиационные измерения показывают снижение концентрации CO₂ в нижних слоях атмосферы над поверхностью Южного океана летом, что указывает на поглощение углерода океаном».

Исследовательская группа объединила данные авиационных измерений трех полевых проектов, охватывающих почти десятилетие: HIPPO, ORCAS и ATom. Критически важными оказались данные, фиксирующие вертикальный градиент CO₂. Например, во время кампании ORCAS в январе-феврале 2016 года ученые наблюдали снижение концентрации CO₂ по приборам при снижении самолета к поверхности океана.

Используя атмосферные модели для интерпретации собранных профилей, ученые пришли к выводу, что Южный океан поглощает значительно больше углерода летом, чем теряет зимой, аккумулируя около 2 миллиардов тонн CO₂ в год. Ключевую роль в летнем поглощении играет цветение фитопланктона.

Исследователи отмечают, что регулярная программа будущих авиационных наблюдений над Южным океаном может помочь понять, изменится ли в будущем его способность поглощать углерод. Подобная стратегия измерений может дать важную информацию и для других регионов планеты.