По мере того, как все больше углекислого газа попадает в атмосферу, мировой океан поглощает большую часть избытка, сохраняя примерно 30 процентов выбросов углекислого газа, возникающих в результате деятельности человека.
В этом смысле океан выступил буфером для замедления накопления парниковых газов в атмосфере и, таким образом, глобального потепления. Однако этот процесс также увеличивает кислотность морской воды и может повлиять на здоровье морских организмов и экосистемы океана.
Новое исследование, проведенное океанографом из Делавэрского университета Вей-Джуном Цаем и его коллегами из Свободного университета Брюсселя, Техасского университета A&M, Корпус-Кристи, Гавайского университета в Маноа и Швейцарской высшей технической школы Цюриха, теперь показывает, что вода над континентальным шельфом беря на себя большую часть нагрузки, поглощая все больше и больше этого атмосферного углекислого газа.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications в среду, 31 января, могут иметь важные последствия для ученых, занимающихся изучением глобального углеродного баланса.
Понимание того, как углерод перемещается между землей, воздухом и водой, является ключом к прогнозированию того, сколько выбросов парниковых газов земля, атмосфера и океан могут выдержать за определенный период времени, чтобы удержать глобальное потепление и изменение климата на пороговых значениях, которые считаются допустимыми.
Авторы исследования использовали недавно доступные и исторические данные за последние 35 лет, чтобы рассчитать глобальные тенденции увеличения концентрации углекислого газа в прибрежной части океана. Анализ показал, что в то время как количество углекислого газа в открытом океане увеличивается с той же скоростью, что и в атмосфере, эти же концентрации углекислого газа увеличиваются медленнее в прибрежной части океана.
Это связано с тем, что прибрежный океан мельче, чем открытый океан, и может быстро переносить секвестрированный углекислый газ в глубокие слои океана; этот процесс создает дополнительный и эффективный путь для поглощения и хранения океаном антропогенного углекислого газа, - сказал Кай, Мэри А. С. Лайтхайп, профессор Колледжа Земли, океана и окружающей среды.
Несмотря на то, что прибрежные зоны относительно малы по сравнению с открытым океаном, они являются местом обмена чрезвычайно большим количеством углекислого газа между воздухом и водой.
«Если этот вывод подтвердится будущими наблюдениями, это будет означать, что прибрежные районы океана будут становиться все более и более эффективными для удаления углекислого газа из атмосферы», - сказал Гулвен Лураллю, ведущий автор статьи и исследователь из Университета. Libre de Bruxelles в Бельгии.
До недавнего времени эти тренды было крайне сложно рассчитать из-за отсутствия данных о углекислом газе в прибрежных водах. Еще больше усложняет ситуацию то, что прибрежные зоны ведут себя по-разному в зависимости от их местоположения и топографии. Например, в более высоких широтах, таких как северная Канада и Гренландия, прибрежные воды обычно действуют как поглотители углерода, поглощая избыток углекислого газа из атмосферы. В тропических районах, таких как Южно-Китайское море, прибрежные воды обычно считаются источником углекислого газа.
В то же время деятельность человека увеличила количество загрязнения питательными веществами, попадающими в прибрежные воды из таких вещей, как удобрения на суше. Эти питательные вещества стимулируют рост водорослей на континентальном шельфе, что впоследствии приводит к удалению большего количества углекислого газа из атмосферы, говорят исследователи.
По мнению исследовательской группы, это говорит о том, что континентальные шельфы становятся важнейшим элементом глобального углеродного цикла и климатической системы.
«Важно, чтобы ученые учитывали вклад континентальных шельфов в расчет глобального углеродного баланса», - сказал Пьер Ренье, профессор Свободного университета Брюсселя. «Возможность того, что шельфы станут более важными поглотителями углекислого газа в будущем, следует учитывать в моделях глобального углеродного цикла и оценках потоков».