Южный океан стал сверхпоглотителем: штормы ускоряют процесс, который ломает старые расчёты климата

Океан, который десятилетиями считался хорошо изученным климатическим буфером, неожиданно оказался эффективнее, чем предполагали учёные. Новые измерения показывают, что при сильном ветре и высоких волнах море поглощает значительно больше углекислого газа. Это открытие ставит под сомнение ключевые допущения климатических моделей. Об этом сообщает Smart Up News.

Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License)

Океанские волны

Почему океан играет решающую роль в климате

Мировой океан — крупнейшее природное хранилище CO₂ на планете. Ежегодно он связывает около трёх миллиардов тонн углерода, смягчая последствия выбросов от промышленности, транспорта и энергетики. Именно от этой способности во многом зависит реальный "запас прочности" глобального углеродного бюджета.
Однако новые данные указывают: вклад океана в сдерживание потепления долгое время недооценивался — не из-за ошибок в расчётах, а из-за упрощений в описании физических процессов.

Что происходит, когда волны захватывают воздух

При сильном ветре волны разбиваются и уносят воздух под поверхность воды в виде пузырьков. С увеличением глубины растёт давление, и именно в этих условиях углекислый газ особенно эффективно растворяется.
В отличие от поверхностного обмена, такой CO₂ быстрее уходит в толщу океана и дольше там задерживается. Это означает, что поглощение происходит асимметрично: газ попадает в океан быстрее, чем возвращается обратно в атмосферу.

"Океан поглощает CO₂ быстрее, чем выделяет его обратно", — резюмирует первый автор исследования Юаньсю Донг / говорится в публикации исследовательской группы.

Почему прежние климатические модели ошибались

Долгое время в расчётах использовалось допущение симметричного обмена: считалось, что скорость поступления CO₂ в океан и его выхода обратно одинакова. Это упрощало моделирование, но не отражало реальную динамику.
Команда учёных проанализировала более 4000 прямых измерений обмена между атмосферой и океаном, собранных в ходе 17 научных экспедиций. Новый двумерный метод анализа позволил впервые выявить этот эффект непосредственно в наблюдательных данных, а не только в теории.

Насколько больше CO₂ поглощает океан

Пересчёт глобальных потоков углерода за период с 1991 по 2020 год показал, что океан ежегодно связывал на 300-400 млн тонн углерода больше, чем считалось ранее.
В сумме это примерно на 15% превышает прежние оценки. Такой объём объясняет около одной шестой всего годового поглощения CO₂ океанами. Более того, эффект постепенно усиливался — примерно на три миллиона тонн углерода за десятилетие.

Почему штормы имеют ключевое значение

Дополнительное поглощение распределяется неравномерно. Наиболее выражено оно в регионах с частыми сильными ветрами и высокими волнами.
Особую роль играет Южный океан вокруг Антарктиды: на него приходится около половины дополнительного связывания CO₂. Штормы над открытыми водами создают идеальные условия для образования пузырьков и их погружения. Зимой этот эффект усиливается, и площадь океана, активно поглощающая углекислый газ, увеличивается примерно с 65 до 75%.

Последствия для климатических прогнозов

Учёные давно отмечают расхождения между океаническими наблюдениями и результатами глобальных климатических моделей. Учёт пузырькового эффекта делает это несоответствие ещё более заметным.
По словам одного из авторов исследования Мин-Си Яна, включение асимметричного обмена усиливает разрыв между расчётами моделей и реальными измерениями. Это означает, что существующие прогнозы требуют доработки, особенно в сценариях на десятилетия вперёд.

Популярные вопросы о новом климатическом эффекте

Означает ли это, что океан спасёт климат?
Нет, эффект важен, но не компенсирует рост выбросов.

Почему раньше этого не замечали?
Из-за сложности измерений в штормовых условиях.

Будут ли пересмотрены климатические цели?
Данные могут повлиять на модели, но не отменяют необходимость сокращения выбросов.