Οι θάλασσές συλλαμβάνουν περισσότερο άνθρακα από το αναμενόμενο

Μεγάλο μέρος του διοξειδίου του άνθρακα που εκπέμπεται από την ανθρώπινη δραστηριότητα δεν παραμένει στην ατμόσφαιρα, αλλά απορροφάται από τους ωκεανούς και τη χερσαία βλάστηση – τις λεγόμενες «καταβόθρες άνθρακα».

Υπάρχουν συνεχείς προσπάθειες για τη συλλογή και τη συλλογή επιτόπιων μετρήσεων του νεροχύτη του ωκεανού με τη μορφή του Surface Ocean CO₂ Atlas, ή SOCAT , το οποίο περιέχει πάνω από 28 εκατομμύρια διεθνείς παρατηρήσεις των ωκεανών και των παράκτιων θαλασσών μας από το 1957 έως το 2020. Εξετάζοντας τα SOCAT’s τεράστια βάση δεδομένων, οι επιστήμονες μπορούν να προσδιορίσουν πόση ποσότητα άνθρακα απορροφάται από την ατμόσφαιρα και αποθηκεύεται από τις θάλασσές μας.

Χαρακτηρισμός του τρόπου ροής του άνθρακα μεταξύ ωκεανού και ατμόσφαιρας
Πρόσβαση στο βίντεο

«Ωστόσο, υπάρχει μια παγίδα: οι μετρήσεις δεν γίνονται ακριβώς στην επιφάνεια του ωκεανού όπου χρειάζονται, αλλά από μερικά μέτρα κάτω», εξηγεί ο Andrew Watson του Πανεπιστημίου του Έξετερ του Ηνωμένου Βασιλείου, επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης. Παρόλο που η διαφορά μπορεί να είναι απλώς μέτρα, η θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας αλλάζει με το βάθος – και έτσι, κάνει και τη σχετική ικανότητά της να απορροφά άνθρακα από την ατμόσφαιρα.

«Προηγούμενες μελέτες έχουν αγνοήσει τις μικρές διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ της επιφάνειας του ωκεανού και του βάθους δειγματοληψίας, αλλά γνωρίζουμε ότι αυτό έχει σημαντικό αντίκτυπο στον τρόπο με τον οποίο ο άνθρακας συγκρατείται από τους ωκεανούς όσον αφορά την αλατότητα, τη διαλυτότητα, τη σταθερότητα και ούτω καθεξής, »Προσθέτει ο Άντριου. “Αλλά οι δορυφόροι μπορούν να μετρήσουν τη θερμοκρασία λίγο πολύ στην επιφάνεια του ωκεανού – και όταν το κάνουμε αυτό, βρίσκουμε ότι κάνει μεγάλη διαφορά.”

Εφαρμόζοντας δορυφορικές διορθώσεις στα δεδομένα SOCAT από το 1992 έως το 2018 για να λάβουν υπόψη τις διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ της επιφάνειας και σε βάθος λίγων μέτρων, οι ερευνητές βρίσκουν μια σημαντικά υψηλότερη πρόσληψη διοξειδίου του άνθρακα από τον ωκεανό από ό, τι πιστεύεται προηγουμένως. Το κατάφεραν χάρη σε δεδομένα από μια σειρά δορυφόρων όπως το Envisat της ESA , το AVHRR του NOAA , η σειρά MetOp του EUMETSAT και η αποστολή Copernicus Sentinel-3, πρώτα ως μέρος του ερευνητικού προγράμματος OceanFlux (μέρος του προγράμματος Science for Society της ESA και στη συνέχεια συνεχίστηκε σε δύο έργα που χρηματοδοτούνται από την ΕΕ.

Τα διορθωμένα στοιχεία αποκαλύπτουν ότι η καθαρή ροή άνθρακα στους ωκεανούς υποτιμάται έως και 0,9 Gigatonnes άνθρακα ετησίως – μια σημαντική ποσότητα που, μερικές φορές, διπλασιάζει τις μη διορθωμένες τιμές.

Απεικονίζοντας ροή άνθρακα μεταξύ ωκεανού και ατμόσφαιρας
Πρόσβαση στο βίντεο

«Αυτά τα αποτελέσματα συνάδουν με ανεξάρτητες εκτιμήσεις του μεγέθους του ωκεανού νεροχύτη άνθρακα – αυτά που βασίζονται σε παγκόσμιες έρευνες ωκεανών από ερευνητικά πλοία», προσθέτει ο συν-συγγραφέας Jamie Shutler, επίσης του Πανεπιστημίου του Έξετερ. «Τώρα που αυτές οι δύο ξεχωριστές εκτιμήσεις σχετικά με το μέγεθος του νεροχύτη διοξειδίου του άνθρακα συμφωνούν αρκετά καλά, μπορούμε να δούμε και να χρησιμοποιήσουμε τα αποτελέσματά τους με μεγαλύτερη αυτοπεποίθηση και εμπιστευόμαστε ότι πιθανότατα μας δίνουν μια ακριβή εικόνα του τι συμβαίνει.»

Ο Andrew και ο Jamie ήταν και οι δύο μέρος μιας πανευρωπαϊκής ερευνητικής ομάδας – συμπεριλαμβανομένων ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Heriot-Watt και το UHI της Σκωτίας – που χρησιμοποίησαν προηγουμένως δεδομένα SOCAT για να εκτιμήσουν πώς ρέει ο άνθρακας μέσα και έξω από τους ωκεανούς μας με πρωτοφανή ακρίβεια. Διαπίστωσαν ότι, μόνο το 2010, τρεις Gigatonnes άνθρακα εισήλθαν στον ωκεανό: περίπου το ένα τρίτο των εκπομπών που προκαλούνται από την ανθρώπινη δραστηριότητα. Αυτό το εύρημα έρχεται σε αντίθεση με προηγούμενες εκτιμήσεις για ένα τέταρτο, που οδήγησαν τον Andrew, τον Jamie και τους συναδέλφους του να συμπεράνουν – όπως σε αυτή τη μελέτη – ότι ο ρόλος των ωκεανών στη δέσμευση του ατμοσφαιρικού άνθρακα υποτιμάται.

Αν και αυτό μπορεί να αποφέρει θετικά οφέλη όσον αφορά τη μείωση της ατμοσφαιρικής θέρμανσης λόγω της κλιματικής αλλαγής, καθώς περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα απομακρύνεται από τον αέρα, οι ωκεανοί επηρεάζονται από τον άνθρακα που απορροφούν. Γίνονται πιο όξινοι, γεγονός που απειλεί την υγεία των θαλάσσιων οικοσυστημάτων και καθιστά όλο και πιο δύσκολο για την ωκεάνια ζωή να επιβιώσει.

«Η σημασία των ωκεανών μας τόσο στη ρύθμιση του κλίματος όσο και στη στήριξη της βιοποικιλότητας δεν μπορεί να υπερεκτιμηθεί», προσθέτει ο Craig Donlon της ESA. «Σε όλες τις δραστηριότητες παρατήρησης της Γης της ESA, στόχος μας είναι να λάβουμε πλήρως υπόψη τον ρόλο των ωκεανών μας όσον αφορά τον κύκλο του άνθρακα. Αυτό το βασικό αποτέλεσμα, μαζί με άλλους που στηρίζεται στην αφοσίωση και την εξαιρετική συνεργασία της ομάδας ESA OceanFlux, μας δίνει μια σταθερή βάση για αυτό και θα μας βοηθήσει να χαρακτηρίσουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια και να κατανοήσουμε καλύτερα το μεταβαλλόμενο κλίμα του πλανήτη μας. “

Η εφημερίδα, που δημοσιεύθηκε στο Nature Communications , φέρει τον τίτλο: “Οι αναθεωρημένες εκτιμήσεις της ροής CO2 στην ατμόσφαιρα του ωκεανού είναι σύμφωνες με το απόθεμα άνθρακα στον ωκεανό .”