Свежие данные по содержанию углекислого газа в атмосфере Земли позволили ученым выяснить, насколько на самом деле Мировой океан «наелся» углекислого газа. Оказалось, что океан еще голоден. Он очищает атмосферу намного сильнее, чем Киотский протокол.
Все климатические модели, описывающие современное состояние климата и предсказывающие его будущие изменения, строятся на расчетах баланса углекислого газа в атмосфере. Дело в том, что не все количество углекислого газа, попадающего в атмосферу от антропогенных источников – в основном, сжигания ископаемого топлива -- остается в атмосфере. Часть углекислоты, причем весьма значительную, поглощает растительность в процессе фотосинтеза. Ученые считают, что средняя удельная способность поглощать углекислый газ одинакова у растений суши и у фитопланктона, обитающего в океане. Но из-за того, что фитопланктон обитает в океане, а океан занимает 71% всей поверхности Земли, основную роль в процессе поглощения углекислого газа из атмосферы Земли играет все-таки океан. Именно океан хранит в себе основные запасы углерода в виде отложений карбонатов – соединений углерода.
Правда, пока непонятно, сколько углекислого газа способен поглотить океан. Очевидно, что от ответа на этот вопрос зависит очень многое, а именно -- сколько углекислого газа в итоге останется в атмосфере. А значит, и что произойдет с климатом. Все-таки большинство ученых соглашается с тем, что количество углекислого газа в атмосфере так или иначе влияет на климат.
Модели и реальные цифры - есть ли разница?
Начиная с 2006 года многие ученые, занимающиеся построением климатических моделей, стали говорить, что способность океана к поглощению углекислого газа постепенно сокращается. И что она падает со скоростью примерно 2,5-2,1% за каждое десятилетие. То есть, если в 1990 году в атмосфере оставалось 40% выпущенной углекислоты, то в 2000-м – 42,5%. Стоит также обратить внимание на погрешность -- даже при минимальных расчетных значениях атмосферная фракция СО2 (так обозначают оставшуюся в воздухе долю ученые) растет. То есть, фактически, океан достиг предела своей поглощающей способности. Теория стала настолько популярной, что вошла даже в известные научно-популярные книги.
[v2]Доктор Вольфганг Кнорр (Wolfgang Knorr) из Бристольского университета приводит данные прямых измерений концентрации углекислого газа, полученные на геофизической станции Мауна Лоа (Гавайи), а также данные о содержании углекислого газа в ледовых кернах Антарктиды. Последние прямые измерения показывают, что современная концентрация углекислого газа в атмосфере составляет 390 ppm (ppm -- одна часть на миллион). Сопоставив количество углекислоты в воздухе и ледниках, а также ежегодные данные по выбросам (подробнее об источниках углекислого газа можно почитать и посмотреть здесь), доктор Кнорр вычислил, что поглощающая способность Мирового океана в современных климатических моделях явно недооценивается. О своих исследованиях и идеях доктор Кнорр рассказал корреспонденту Infox.ru.
Что может океан
[v3]Чтобы выяснить, сколько же океан способен поглотить углекислого газа, доктор Кнорр сопоставил данные по выбросам углекислого газа в атмосферу с результатами фактических измерений концентраций этого газа в атмосфере (на геофизической станции Мауна Лоа и в кернах Антарктиды). Временной период, который изучал доктор Кнорр, -- с 1850 года по 2009 год. «Главный вывод, который нам удалось сделать -- за этот период поглощающая способность океана и растительности суши практически не изменилась, она лишь незначительно уменьшалась -- всего на 0,7% за одно десятилетие», -- сообщил доктор Кнорр корреспонденту Infox.ru.
«Сейчас выбросы диоксида углерода в атмосферу по всему миру составляют 35 миллиардов тонн в год. В 1850 году эта цифра была намного меньше – примерно 2 млрд тонн в год. Но океан и растительность как поглощали 55% углекислого газа из атмосферы, так и продолжают поглощать те же самые 55%, независимо от того, что количество выбросов так сильно увеличилось. Это показывают наши расчеты», -- говорит доктор Кнорр.
Стоит отметить, что график роста атмосферного СО2 состоит, фактически, из двух. Первый (с плавным увеличением значений) заканчивается в районе 1950 года, а затем начинается резкий рост концентрации. Данные Кнорра показали, что поглощающая способность океана держалась на уровне 55% все последние 60 лет. И новые цифры прекрасно укладываются в эту линию. «Если бы океан достиг максимума поглощающей способности или снизил ее, как говорят основанные на этом предположении модели, то уже сейчас концентрация углекислоты в воздухе достигла бы 490 ppm. Однако она на сотню меньше. И достигнет пяти сотен только к 2100 году», -- подчеркнул ученый. А ведь снижение на сотню ppm -- цель, которую не смогут выполнить даже десять Киотских протоколов.
Киотский океан
Что именно привело к росту поглощающей способности океана, гляциолог, конечно, может только предполагать. Это может быть и выросшая с повышением среднегодовой температуры океана концентрация веществ, которые могут связывать углекислоту, и (что гораздо более вероятно) расплодившийся из-за потепления фитопланктон. Однако же главное в том, что океан поглощает намного больше углекислоты, чем можно себе представить. Есть и другая сторона медали -- незнание причин, которые позволяют океану удерживать углекислый газ, не позволяет однозначно утверждать, что эта способность сохранится на прежнем уровне и дальше. Ведь вне зависимости от той или иной модели все ученые согласны с тем, что океан начал поглощать намного больше СО2, чем раньше. И к чему это может привести, пока остается только догадываться.
