Невидимый барьер на поверхности океана "тормозит" поглощение им углекислого газа
Невидимый слой соединений биологического происхождения на морской поверхности снижает скорость перемещения углекислого газа между атмосферой и океанами. Об этом заявили специалисты Ньюкаслского университета.
По мнению авторов работы, полученные результаты имеют важнейшее значение для прогнозирования будущего климата планеты.
На сегодняшний день Мировой океан поглощает около четверти всех порождённых человечеством выбросов углекислого газа, что делает его крупнейшим "поглотителем" углерода на Земле. Газообмен между атмосферой и океаном во многом определяется турбулентными потоками у морской поверхности, а основной причиной возникающей турбулентности являются волны, создаваемые ветром. При этом большая турбулентность означает увеличение газообмена.
Но не только эти потоки влияют на перемещение CO2. До настоящего времени учёным было достаточно трудно рассчитать, каково влияние биологических поверхностно-активных веществ (ПАВ) на этот обмен.
Поясним, что ПАВ — это органические соединения, производимые морским планктоном и бактериями и образующие маслянистую плёнку на поверхности воды. Как пишут авторы новой работы, проблема состоит в том, что такие природные ПАВ, в отличие от тех же нефтяных пятен или пены, трудно разглядеть даже при помощи спутников, которые следят за поверхностью океана.
Недавно же специалисты разработали новую экспериментальную систему, которая в режиме реального времени оценивает эффект, оказываемый биологическими ПАВ на различные морские поверхности. Учёные собрали образцы воды на разных участках Атлантического океана вдоль маршрутов следования океанографических круизов.
Используя свой метод и спутниковые наблюдения, учёные обнаружили, что поверхностно-активные вещества способны уменьшать объём поглощаемого океаном углекислого газа до 50 процентов.
Как объясняет один из авторов проекта доктор Райан Перейра (Ryan Pereira) из Университета Хериот-Уатт, чем теплее становится поверхность океана, тем больше ПАВ можно ожидать. В результате происходит большее сокращение газообмена.
"На 13 участках Атлантического океана мы обнаружили, что биологические ПАВ снижают скорость газообмена, вызванного ветром. Мы провели уникальные измерения переноса газа при помощи специально построенного резервуара, который определял относительный обмен газов, имеющий отношение только к местам с поверхностно-активными веществами", — говорит Перейра.
Другой участник исследования профессор Роб Апстилл-Годдард (Rob Upstill-Goddard) из Ньюкаслского университета считает, что "подавление" поглощения углекислого газа океаном из-за ПАВ приводит к более медленному удалению антропогенного СО2 из атмосферы, что имеет важнейшие последствия для прогнозирования климата будущего.
Авторы работы считают, что необходимо научиться измерять и определять органические вещества в поверхностном микрослое океана, чтобы специалисты смогли достоверно оценивать скорость газообмена климатически активных газов – углекислого газа и метана.
Результаты исследования представлены в научном издании Nature Geoscience.
Ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали, что климатические модели недооценили поглощение углекислого газа растениями. Также специалисты НАСА записали на видео "дыхание" Земли и показали его всему миру.
К слову, ранее инженеры MIT придумали, как получать топливо из выбросов СО2. Кроме того, учёные озабочены проблемой постепенного нагрева зон вечной мерзлоты, в которых наша планета запасла большое количество парниковых газов. Их высвобождение может значительно ускорить нагрев Земли.