Niedawne badania rzucają nowe światło na wpływ opadów na zdolność oceanów do pochłaniania dwutlenku węgla (CO₂) z atmosfery – jest to czynnik, który naukowcy często przeoczają, oceniając skuteczność naszych oceanów jako „pochłaniaczy dwutlenku węgla”. Z najnowszego badania wynika, że opady deszczu mogą zwiększyć absorpcję CO₂ przez ocean o 5 do 7 procent, co oznacza, że co roku ocean pochłania dodatkowe 140–190 milionów ton metrycznych CO₂. Badania prowadzone pod kierunkiem Davida Ho, oceanografa z Uniwersytetu Hawai’i w Manoa, opierają się na pracy, którą rozpoczął prawie 30 lat temu. Na początku Ho założył dwa baseny dla dzieci, aby zbadać, jak deszcz wpływa na przenikanie CO₂ między powietrzem i wodą. Jego niedawna praca dostarcza obecnie pierwszego globalnego szacunku wpływu opadów na poziom CO₂ na powierzchni oceanu.
Tradycyjnie naukowcy skupiali się na pomiarach CO₂ w próbkach z głębszych oceanów, pobranych z głębokości 5–7 metrów pod powierzchnią. Pomiary te pomijają bezpośredni wpływ deszczu na warstwę powierzchniową, gdzie wymiana gazowa z atmosferą zachodzi najintensywniej.
Jak deszcz zwiększa absorpcję dwutlenku węgla przez ocean
The badanie identyfikuje trzy główne sposoby, w jakie opady deszczu zwiększają absorpcję CO₂ w oceanie: turbulencje, rozcieńczanie i mokre osadzanie. Po pierwsze, krople deszczu uderzające w powierzchnię oceanu powodują turbulencje, które zwiększają interakcję między wodą morską a atmosferą. Po drugie, woda deszczowa rozcieńcza słoną wodę oceaniczną, zmieniając gradient stężenia CO₂ i pomagając w przedostawaniu się większej ilości CO₂ do oceanu. Wreszcie deszcz może przenosić CO₂ z atmosfery w miarę opadania, co jest procesem zwanym mokrą depozycją, która bezpośrednio osadza CO₂ w oceanie.
Laetitia Parc, która kierowała tymi badaniami w ramach studiów doktoranckich na Uniwersytecie Sorbonne, podkreśla znaczenie zrozumienia tego efektu. Ilościowe określenie wpływu opadów na absorpcję węgla przez ocean może poprawić dokładność modeli śledzących wymianę węgla między oceanem a atmosferą.
Implikacje dla modeli klimatycznych
Zespół opracował model umożliwiający monitorowanie wpływu opadów na zasolenie oceanu na powierzchni. Odkryli, że turbulencje i rozcieńczanie odgrywają główną rolę w regionach tropikalnych, gdzie ciepła woda pochłania więcej CO₂. Tymczasem mokra depozycja jest szczególnie znacząca na obszarach o obfitych opadach deszczu, takich jak tory burzowe i Ocean Południowy.
Tatiana Ilyina, naukowiec zajmujący się Ziemią na Uniwersytecie w Hamburgu, zauważa, że badanie to wnosi cenny wkład w zrozumienie globalnego obiegu węgla. Ponieważ oczekuje się, że zmiana klimatu zmieni globalne wzorce opadów, wpływ deszczu na absorpcję węgla w oceanach również może się zmienić, co będzie miało istotne implikacje dla modeli klimatycznych i prognoz.
