Ирвин, Калифорния, 4 января 2023 г. — Нагрев морской воды под воздействием климата вызывает замедление глубинной циркуляции в Атлантическом и Южном океанах, считают ученые из Калифорнийского университета в Ирвайне, и если этот процесс продолжится, способность океана удалять углекислый газ из атмосферы снизится. сильно ограничены, что еще больше усугубляет глобальное потепление.
В недавнем исследовании, опубликованном в Изменение климата природыЭти исследователи проанализировали прогнозы трех десятков климатических моделей и обнаружили, что атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция и южная меридиональная опрокидывающая циркуляция к 2100 году замедлятся на целых 42 процента. Моделирование предполагает, что при наихудшем потеплении SMOC может полностью прекратиться к 2300.
«Анализ прогнозов 36 моделей системы Земли по целому ряду климатических сценариев показывает, что неконтролируемое глобальное потепление может привести к отключению глубокой циркуляции океана», — сказал соавтор Дж. Кит Мур, профессор Калифорнийского университета в области наук о Земле. Это будет климатическая катастрофа, сравнимая по своим масштабам с полным таянием ледяных щитов на суше».
Важность опрокидывания кровообращения
В Атлантике, когда теплая вода течет на север по поверхности, она охлаждается и испаряется, делая ее более соленой и плотной. Эта более тяжелая вода погружается в глубины океана и движется на юг, где в конце концов снова поднимается вверх, неся из глубин питательные вещества, составляющие основу питания морских экосистем.
Кроме того, кругосветная циркуляция океана создает мощную фабрику по переработке атмосферного углекислого газа. Основное физическое и химическое взаимодействие морской воды и воздуха – то, что Мур и его коллеги называют «насосом растворимости», – вытягивает CO.2 в океан. В то время как циркуляция океана отправляет некоторое количество углерода обратно в небо, его чистое количество изолируется в глубинах океана.
Кроме того, происходит «биологический насос», поскольку фитопланктон использует CO.2 при фотосинтезе и при формировании карбонатных оболочек. Когда планктон и более крупные животные умирают, они тонут, медленно разлагаясь и высвобождая углерод и питательные вещества на глубине. Некоторые из них возвращаются обратно с циркуляцией и апвеллингом, но часть остается на берегу под волнами.
«Нарушение циркуляции уменьшит поглощение океаном углекислого газа из атмосферы, усиливая и продлевая условия жаркого климата», — сказал Мур. «Со временем питательные вещества, поддерживающие морские экосистемы, будут все больше попадать в глубины океана, что приведет к снижению биологической продуктивности глобального океана».
Люди зависят от насоса растворимости и биологического насоса, чтобы помочь удалить часть CO.2 По словам Мура, выбросы в воздух в результате сжигания ископаемого топлива, практики землепользования и других видов деятельности.
«Наш анализ также показывает, что сокращение выбросов парниковых газов сейчас может предотвратить полное отключение глубокой циркуляции в будущем», — сказал он.
К Муру в этом проекте, финансируемом Министерством энергетики США, присоединились ведущий автор Йи Лю, доктор философии UCI. студент в области науки о системе Земля; Франсуа Примо, профессор и заведующий кафедрой наук о системе Земли UCI; и Вей-Лей Ван, профессор океанологии и наук о Земле Сямэньского университета в Китае. Исследование в значительной степени зависело от моделирования, разработанного в рамках проекта по взаимному сравнению совмещенных моделей, этап 6 (CMIP6), который использовался для информирования оценок климата МГЭИК.
О Калифорнийском университете в Ирвине: UCI, основанный в 1965 году, является членом престижной Ассоциации американских университетов и входит в десятку лучших государственных университетов страны по рейтингу Новости США и мировой отчет. Кампус выпустил пять нобелевских лауреатов и известен своими академическими достижениями, ведущими исследованиями, инновациями и талисманом-муравьедом. Под руководством канцлера Ховарда Гиллмана в UCI обучается более 36 000 студентов, и он предлагает 224 программы на получение степени. Он расположен в одном из самых безопасных и экономически динамичных сообществ в мире и является вторым по величине работодателем в округе Ориндж, ежегодно внося в местную экономику 7 миллиардов долларов и 8 миллиардов долларов по всему штату. Чтобы узнать больше о UCI, посетите www.uci.edu.
Доступ к СМИ: Радиопрограммы/станции могут за определенную плату использовать линию ISDN на территории кампуса для интервью с преподавателями и экспертами UCI, при условии наличия и одобрения университета. Чтобы узнать больше новостей UCI, посетите новости.uci.edu. Дополнительные ресурсы для журналистов можно найти по адресу Communications.uci.edu/для журналистов.
Журнал
Изменение климата природы
Метод исследования
Компьютерное моделирование/моделирование
Предмет исследования
Непригодный
Название статьи
Сниженное поглощение CO2 и растущая секвестрация питательных веществ из-за замедления опрокидывающей циркуляции
Дата публикации статьи
22 декабря 2022 г.
Отказ от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за достоверность новостных сообщений, размещенных на EurekAlert! содействующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.
