Океани відіграють вирішальну роль у пом’якшенні глобального потепління, поглинаючи викиди вуглекислого газу. Однак дослідники виявили, що в міру нагрівання океанів у майбутньому їх здатність поглинати CO2 може зменшитися, що призведе до ще більшого потепління. У дослідженні, проведеному Техаським університетом в Остіні, вчені виявили, що здатність океанів поглинати вуглекислий газ (CO2) досягне свого максимуму до 2100 року і знизиться до половини поточної ефективності до 2300 року, на основі симуляції клімату, яка була налаштований для найгіршого сценарію викидів.
Зниження відбувається через появу поверхневого шару води з низькою лужністю, яка перешкоджає здатності океанів поглинати CO2. Лужність – це хімічна властивість, яка впливає на те, скільки CO2 може розчинятися в морській воді. Хоча сценарій викидів, використаний у дослідженні, є малоймовірним через глобальні зусилля щодо обмеження викидів парникових газів, результати показують раніше невідому переломну точку, активація якої призведе до важливого гальма глобального потепління, кажуть автори.
«Нам потрібно подумати про ці найгірші сценарії, щоб зрозуміти, як наші викиди CO2 можуть вплинути на океани не лише в цьому столітті, але й у наступному та наступному», — сказала Мегумі Чікамото, яка керувала дослідженням як науковий співробітник університету. Техаського інституту геофізики.
Сьогодні океани поглинають приблизно третину викидів CO2, які викидає людина. Раніше моделювання клімату показало, що океани з часом уповільнюють поглинання CO2, але ніхто не розглядав лужність як пояснення. Щоб дійти висновку, дослідники перерахували фрагменти 450-річної симуляції, поки не виявили лужність як ключову причину уповільнення.
Згідно з висновками, ефект починається з екстремальних кліматичних змін, які посилюють кількість опадів і сповільнюють океанські течії. Це залишає поверхню океанів покритою теплим шаром прісної води, яка не змішується легко з холоднішою, більш лужною водою під нею. Оскільки цей поверхневий шар стає більш насиченим СО2, його лужність падає, а разом з цим і його здатність поглинати СО2. Кінцевим результатом є поверхневий шар, який діє як бар’єр для поглинання CO2. Це означає, що менше парникових газів потрапляє в океан і більше їх залишається в атмосфері. Це, своєю чергою, призводить до швидшого нагрівання, що підтримує та зміцнює поверхневий шар з низькою лужністю.
Співавтор Педро ДіНезіо, асоційований дослідник Інституту геофізики Техаського університету та доцент Університету Колорадо, сказав, що це відкриття є потужним нагадуванням про те, що світові потрібно скоротити викиди CO2, щоб уникнути перетину цього та інших переломні точки.
«Незалежно від того, чи це, чи крах крижаних щитів, у нашому майбутньому потенційно ховається низка пов’язаних криз, яких нам потрібно уникнути будь-якою ціною», — сказав він. Наступним кроком, за його словами, є визначення того, чи спрацьовує механізм лужності за більш помірних сценаріїв викидів.
Співавтор Ніккі Ловендускі, професор Університету Колорадо, яка брала участь у кліматичному звіті Міжурядової групи експертів зі зміни клімату за 2021 рік, сказала, що результати дослідження допоможуть вченим робити кращі прогнози щодо майбутніх змін клімату.
«Ця стаття демонструє, що проблема зміни клімату може бути загострена речами, які ще невідомі», — сказала вона. «Але механізм зворотного зв’язку клімату океану, який виявило це конкретне дослідження, відкриє нові шляхи дослідження, які допоможуть нам краще зрозуміти вуглецевий цикл, зміни клімату в минулому та, можливо, знайти рішення для майбутніх проблем».