Modele klimatyczne go pomijały. Nowe dane są niepokojące

Badanie przeprowadzone przez Instytut Alfreda Wegenera (AWI) oferuje możliwe wyjaśnienie, dlaczego ocean otaczający Antarktydę nadal pochłania dwutlenek węgla, wbrew przewidywaniom modeli klimatycznych i pomimo trwających skutków zmian klimatu.

Naukowcy przeanalizowali dane z lat 1972–2021 i wykazali, że słodsza, mniej zasolona woda przy powierzchni wzmocniła warstwowanie, zatrzymując głębokie, bogate w CO2 masy w niższych warstwach.

Oceany łącznie pochłaniają około jednej czwartej CO2 wytwarzanego w wyniku działalności człowieka. Sam Ocean Południowy odpowiada za około 40 procent tej ilości. Jego silny wpływ wynika z unikalnych wzorców cyrkulacji w tym regionie. Głębinowe wody wypływają na powierzchnię, wymieniają gazy z atmosferą, a następnie opadają, przenosząc nowo wchłonięty CO2 w głąb.

W trakcie tego procesu ocean uwalnia naturalnie zmagazynowany CO2 z wnętrza, jednocześnie pobierając CO2 wytwarzany przez człowieka z atmosfery. Równowaga między tymi dwoma procesami decyduje o tym, jak skutecznie Ocean Południowy może nadal pochłaniać dwutlenek węgla.

Jeśli na powierzchnię dotrze więcej naturalnego CO2, zdolność oceanu do pobierania dodatkowego CO2 z powietrza maleje. Ta delikatna wymiana zależy zarówno od cyrkulacji oceanicznej, jak i od warstwowania, czyli stratyfikacji, różnych mas wody.

Dr Léa Olivier z AWI wyjaśnia, że głębokie wody są słone, bogate w składniki odżywcze i cieplejsze niż wody przy powierzchni. - Dopóki rozkład gęstości między wodami głębinowymi a powierzchniowymi pozostaje nienaruszony, CO₂ z głębszych warstw nie może łatwo unosić się na powierzchnię - powiedziała autorka.

Modele przewidywały, że silniejsze wiatry zachodnie zwiększą wynoszenie głębokich wód i osłabią pochłanianie CO2. Obserwacje nie potwierdziły jednak spadku tej zdolności. AWI wskazuje, że świeższa woda powierzchniowa tymczasowo skompensowała oczekiwane osłabienie zlewni.

Od lat 90. XX wieku górna granica masy wody głębinowej przesunęła się o około 40 metrów bliżej powierzchni, gdzie woda bogata w CO₂ coraz częściej zastępuje nisko zasoloną zimową wodę powierzchniową.

W miarę jak warstwa przejściowa między wodami powierzchniowymi a głębokimi zbliża się do powierzchni, staje się ona bardziej podatna na mieszanie, co może być spowodowane głównie przez wzmagające się wiatry zachodnie. Takie mieszanie uwalniałoby CO₂, który nagromadził się pod warstwą wody powierzchniowej.