В этом смысле океан действует как буфер, замедляющий накопление парниковых газов в атмосфере и, следовательно, глобальное потепление. Однако этот процесс также увеличивает кислотность морской воды и может повлиять на здоровье морских организмов и экосистему океана.Новое исследование океанографа Университета Делавэра Вей-Цзюнь Кая и его коллег из Universite Libre de Bruxelles, Texas AM University-Corpus Christi, Гавайского университета в Маноа и ETH Zurich теперь показывает, что вода над континентальными шельфами покрывает большую часть воды. нагрузка, поглощающая все больше и больше этого атмосферного углекислого газа.Результаты исследования, опубликованные в Nature Communications в среду, 31 января, могут иметь важные последствия для ученых, сосредоточенных на понимании глобального углеродного бюджета.
Понимание того, как углеродные потоки между землей, воздухом и водой, является ключом к прогнозированию того, сколько выбросов парниковых газов земля, атмосфера и океан могут выдержать в течение определенного периода времени, чтобы поддерживать глобальное потепление и изменение климата на пороговых уровнях, которые считаются допустимыми.Авторы исследования использовали недавно доступные и исторические данные за последние 35 лет для расчета глобальных тенденций увеличения концентрации углекислого газа в прибрежных водах океана.
Анализ показал, что, хотя количество углекислого газа в открытом океане увеличивается с той же скоростью, что и в атмосфере, эти же концентрации углекислого газа растут медленнее в прибрежном океане.«Это связано с тем, что прибрежный океан более мелкий, чем открытый океан, и может быстро переносить секвестрированный углекислый газ в глубокий океан; этот процесс создает дополнительный и эффективный путь для океана поглощать и накапливать антропогенный углекислый газ», — сказал Цай, Мэри А.С. Лайтвайп — профессор Колледжа Земли, океана и окружающей среды.
Хотя прибрежные зоны относительно небольшие по сравнению с открытым океаном, здесь происходит обмен чрезвычайно большого количества углекислого газа между воздухом и водой.«Если этот вывод подтвердится в ходе будущих наблюдений, это будет означать, что прибрежный океан станет все более и более эффективным в удалении углекислого газа из атмосферы», — сказал Гульвен Люраллуэ, ведущий автор статьи и исследователь из Universite Libre de Bruxelles в Бельгии. .До недавнего времени эти тенденции было чрезвычайно трудно рассчитать из-за отсутствия данных о двуокиси углерода в прибрежных водах. Еще больше усложняет ситуацию то, что прибрежные зоны ведут себя по-разному в зависимости от своего 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 загрязняющих веществ питательными веществами, попадающими в прибрежные воды из-за таких вещей, как удобрения на суше. По словам исследователей, эти питательные вещества стимулируют рост водорослей на континентальном шельфе, что впоследствии удаляет больше углекислого газа из атмосферы.
По мнению исследовательской группы, это говорит о том, что континентальные шельфы становятся решающим элементом глобального углеродного цикла и климатической системы.«Важно, чтобы ученые принимали во внимание вклад континентальных шельфов для расчета глобальных углеродных бюджетов», — сказал Пьер Ренье, профессор Universite Libre de Bruxelles. «Возможность того, что полки станут более важным поглотителем углекислого газа в будущем, должна быть рассмотрена в моделях глобального углеродного цикла и оценках потоков».