Използвайки преки измервания на обмена на CO2 или потоците между въздуха и морето, изследователите установяват, че океанът около Антарктида поглъща с 25% повече CO2, отколкото предполагаха предишни косвени оценки, основани на данни от кораби.
Новото изследване е ръководено от Университета на Източна Англия (UEA) и Морската лаборатория в Плимут (PML).
Южният океан играе важна роля в абсорбирането на CO2, отделян от човешките дейности, процес, който е от съществено значение за контрола на климата на Земята. Въпреки това съществуват големи неясноти по отношение на размера и променливостта на този поток.
Досега той се оценяваше с помощта на измервания на борда на кораби, като например тези, събрани в рамките на проекта „Атлас за CO2 в повърхността на океана“ (SOCAT - Surface Ocean CO2 Atlas) от изследователски кораби и морски дронове, данни от профилни поплавъци, разположени в океана, и модели за биогеохимия на световния океан. Тези различни подходи са довели до големи разлики в оценките.
В това ново проучване е използвана нова техника, наречена вихрова ковариация (eddy covariance) - със системи за измерване на потоците, монтирани на носовите мачти на корабите - за директно измерване на потоците CO2 въздух-море по време на седем изследователски круиза в региона.
Резултатите, публикувани в списание Science Advances, показват, че летният Южен океан е силен поглъщател на СО2, оспорвайки много по-слабите оценки, базирани на данни от плаващи съдове и моделни симулации, които според авторите „значително подценяват“ наблюдаваното поглъщане на СО2.
Авторите твърдят, че тази разлика може да се обясни с отчитането на температурните колебания в горната част на океана и ограничената разделителна способност, например усредняване в твърде дълга времева скала или вземане на проби в твърде голям интервал, добавяйки, че настоящите модели и данните от плаващите съдове не отчитат малки, интензивни събития на поглъщане на CO2.
Данните от проучването обхващат приблизително 3300 часа - около 175 дни - измервания през антарктическото лято на 2019 г. и 2020 г., определено в изследването като период от ноември до април, в район с високодинамични фронтални зони. Измерванията са правени на всеки час в сравнение например с тези от плаващите съдове, които се правят приблизително на всеки 10 дни.
„Този документ предлага първото сравнение между преките измервания на потока на CO2 и оценките от продукти с груби данни и глобални модели в голям пространствен/времеви мащаб. Той спомогна за тяхното валидиране и хвърля светлина върху начините за подобряването им“, заявява д-р Мингси Ян (Mingxi Yang), съавтор на изследването и химик океанограф в PML.
Липсата на данни през зимата е общ проблем при корабите поради трудния достъп до региона по това време, който плаващите съдове отчасти решават. Като признават, че данните от техните плавания обхващат само някои части на Южния океан през лятото, авторите казват, че продължаването на усилията за висококачествени наблюдения е от съществено значение за подобряване на оценките на потоците на CO2 въздух-море.
Изследователите също така предупреждават, че количеството измервания на CO2 на повърхността на океана на борда на корабите е намаляло драстично през последните години, отчасти поради пандемията от COVID, но също и поради по-малкото финансиране. Броят на годишните набори от данни в SOCAT например е намалял с 35% от 2017 г. до 2021 г. – и с 40% за Южния океан.
Справка: Dong Y, Bakker DCE, Bell TG, et al. Direct observational evidence of strong CO2 uptake in the Southern Ocean. Sci Adv. 2024;10(30):eadn5781. doi: 10.1126/sciadv.adn5781
Източник: The Antarctic Ocean Is Absorbing More Carbon Than Previously Thought, TechnologyNetworks
