Зимний морской лёд усиливает способность Южного океана поглощать CO₂

Новое исследование показало: способность Южного океана поглощать углекислый газ из атмосферы существенно зависит от зимнего морского льда. Когда лёд сохраняется дольше, океан может поглотить на 20% больше CO₂. Это происходит благодаря защитному эффекту: лёд блокирует сильные ветры, которые в противном случае перемешивали бы поверхностные воды с более глубокими слоями, богатыми углеродом. Это сезонное явление играет ключевую роль в регуляции климата Земли. Однако, как отмечают ученые, данные о зимнем состоянии Южного океана крайне ограничены из-за суровых погодных условий, и это может означать, что важнейшая часть климатической картины ускользает от внимания.

Что выяснили ученые

Команда исследователей из Университета Восточной Англии (Великобритания) совместно с коллегами из Германии, Норвегии и Великобритании проанализировала данные, собранные в прибрежной зоне у западного побережья Антарктического полуострова. Результаты опубликованы в журнале Communications Earth & Environment. Исследование охватывало период с 2010 по 2020 год.

Ученые сравнивали годы с длительным и коротким периодом существования морского льда. Оказалось, что именно зима оказывает ключевое влияние на годовую динамику поглощения CO₂. В те годы, когда лёд сохранялся дольше, океан поглощал значительно больше углекислого газа. «Наша картина углеродного цикла Южного океана неполна, а это значит, что мы пока не можем точно предсказать, как изменится его вклад в смягчение изменения климата», — говорит д-р Элиз Дросте, ведущий автор исследования.

Почему это важно

Южный океан поглощает около 40% всего углекислого газа, который океаны Земли извлекают из атмосферы. В глобальном масштабе это около четверти всех антропогенных выбросов. Понимание механизмов, управляющих этим процессом, критически важно для построения точных климатических моделей. Летом в Южном океане активно растет фитопланктон, а талые воды снижают концентрацию CO₂ на поверхности, способствуя его активному поглощению. Зимой, когда формируется морской лёд, в воде происходит перемешивание с более глубокими слоями, содержащими «естественный» углерод, находящийся в океане столетиями. Это может привести к выделению CO₂ обратно в атмосферу. Но именно морской лёд частично блокирует этот процесс, снижая «утечку» углерода в атмосферу. «Мы всё ещё недостаточно хорошо понимаем, что вызывает такую сильную годовую изменчивость. И одна из главных причин — острая нехватка данных о Южном океане зимой», — подчёркивает Дросте.

Будущее зимних наблюдений

Сбор данных велся с британской антарктической станции «Ротера» с помощью небольших лодок и саней на морском льду. Эти уникальные круглогодичные наблюдения стали возможны благодаря усилиям десятков учёных за последние 25 лет. «Эта работа подчёркивает важность зимних измерений и необходимость развития автономных методов мониторинга океанов», — отметил профессор Хью Венэблс из Британской антарктической службы. Исследование финансировалось Британским советом по охране окружающей среды и программой ЕС Horizon 2020. По мнению авторов, полученные данные могут стать основой для новых климатических моделей и помогут глубже понять, как сезонные процессы в океане влияют на глобальный углеродный баланс.

• Против Дарвина: ученые обнаружили, что черви «переписали» свою ДНК, чтобы выжить на суше
• Горбатые киты играют с людьми, пуская кольца пузырей: возможно, это способ общения
• Как жили «полярные динозавры»: ученые воссоздали древнюю экосистему Антарктики 120 миллионов лет назад
• Койоты в Лос-Анджелесе менее склонны проводить время в богатых районах
• Робот-прыгун, похожий на веснянку
• Почему летучие мыши спят, вися вниз головой?
• Одинокий дельфин развил уникальный язык
• Крылья птиц и летучих мышей: разные пути эволюции