Відновлення озонової діри допомагає Південному океану поглинати вуглець

Нові дослідження показують, що негативний вплив озонової діри на поглинання вуглецю Південним океаном є оборотним, але лише за умови швидкого зменшення викидів парникових газів. Дослідження, проведене під керівництвом Університету Східної Англії (UEA), показує, що в міру загоєння озонової діри її вплив на поглинання вуглецю в Південному океані зменшуватиметься, тоді як вплив викидів парникових газів (ПГ) зростатиме.

Порівняно зі своєю площею, Південний океан поглинає непропорційно велику кількість вуглецю, що зменшує радіаційний вплив вуглецю в атмосфері та значно пом’якшує зміни клімату, спричинені людиною. Тому важливо знати, скільки вуглецю він поглине, і що контролює це поглинання вуглецю. Вчені з Університету Англії та Національного центру атмосферних наук (NCAS) у Великій Британії дослідили відносну роль озону та викидів парникових газів у контролі циркуляції Південного океану навколо Антарктиди, зосередившись на тому, як це впливатиме на поглинання вуглецю.

Їх цікавило, як змінилася кількість атмосферного вуглецю, поглиненого Південним океаном, у 20 столітті, і як вона зміниться протягом 21 століття. Їхні висновки опубліковані в журналі Science Advances.

Провідний автор дослідження, доктор Тереза ​​Ярнікова з Центру досліджень зміни клімату імені Тіндаля при Університеті Уельсу, сказала: «Цікавим і обнадійливим моментом цієї роботи є те, що вплив пошкодження озоновими дірами, спричиненого людиною, на вітри, циркуляцію та поглинання вуглецю Південним океаном є оборотним, але лише за сценарію нижчих викидів парникових газів».

Південний океан поглинає багато атмосферного вуглецю завдяки своїй унікальній циркуляції та властивостям. Вітри посилилися за останні десятиліття через втрату стратосферного озону, що зменшує поглинання вуглецю. Однак, дослідження показує, що у міру відновлення озонової діри це явище може змінитися. Водночас збільшення викидів парникових газів також може призвести до посилення вітрів, тому невідомо, як циркуляція Південного океану поводитиметься в майбутньому, а отже, скільки вуглецю поглине цей океан.

«Ми виявили, що за останні десятиліття виснаження озонового шару призвело до відносного зменшення поглинання вуглецю загалом через тенденцію сильніших вітрів переносити воду з вищим вмістом вуглецю з глибини на поверхню океану, що робить її менш придатною для поглинання атмосферного вуглецю», – сказала доктор Ярнікова.

«У майбутньому це не так: у майбутньому вплив озону на вітри, а отже, і на Південний океан, зменшиться, і його замінить зростаючий вплив викидів парникових газів, які також призводять до сильних вітрів».

Дослідження також показує, що в майбутньому зміни в циркуляції океану матимуть менший вплив на поглинання вуглецю, ніж у минулому, через зміну розподілу вуглецю між поверхнею та глибинами океану.

Команда використала модель земної системи (UKESM1) для моделювання трьох наборів озонових умов за період 1950-2100 років: світ, де озонова діра ніколи не відкривалася; реалістичний світ, де озонова діра відкрилася, але почала загоюватися після прийняття Монреальського протоколу 1987 року, який заборонив речовини, що руйнують озоновий шар; і світ, де озонова діра зберігалася на своїх розмірах 1987 року протягом усього 21 століття.

Вони також змоделювали два майбутні сценарії викидів парникових газів: сценарій з низькими викидами та сценарій з високими викидами, а потім розрахували, як змінюються основні фізичні характеристики океану протягом 150 змодельованих років, а також як змінюється кількість вуглецю, поглиненого океаном, у відповідь на ці фізичні зміни.