Глобальное потепление заставляет Южный океан выдохнуть

Южный океан является важнейшим мировым регулятором концентрации углерода в атмосфере Земли, поглощая половину углекислого газа, который производит человек. Это становится возможным благодаря фитопланктону, цветущему в богатых питательными веществами водах Южного океана. Умирая, крошечные фотосинтезирующие организмы опускаются на дно океана, закладывая туда углерод на тысячи лет. Также следует принимать во внимание, что углекислый газ лучше растворяется в холодной воде, а бушующее ветры активно перемешивают поверхностные воды, помогая им захватывать газ.

К сожалению, проведенные учеными исследования, показывают, что на протяжении последних десятилетий способность океана связывать атмосферный углекислый газ постоянно снижается. Также следует учитывать, что когда-то погребенный океанскими водами углерод, через определенное время (пусть и достаточно большое), все же обратно возвращается в атмосферу нашей планеты. Еще одним негативным фактором выступает озоновая дыра, которая становится причиной усиления ветров, что препятствует накоплению углерода.

Чего же ждать человеку в ближайшее время? Чтобы ответить на подобный вопрос, климатологи лезут в свои «шпаргалки», которыми являются прошлые ледниковые периоды. Исследуя керны антарктического льда, ученые смотрят летопись атмосферной концентрации углекислого газа. Но относительно второй части картины — того, что происходило в океане, — записи простираются лишь на 20 000 лет назад, то есть до окончания последнего ледникового периода. Продлить историю можно изучением морских отложений.

Последние исследования донных отложений Южного океана показали, что во время последнего ледникового периода, воды океана стали накапливать меньше углерода, что совпадает со снижением концентрации углекислоты в атмосфере. В холодное время морской лёд хорошо удерживает газы в океане с одной стороны. С другой стороны, более сухие и пыльные условия приводят к увеличению железа в воде, которое является главной пищей фитопланктона, в результате чего двуокись углерода активнее высасывается из воздуха. Какие процессы протекают в более теплое время, ученые пока не знают.

Пытаясь устранить этот пробел, ученые добыли два глубоких керна со дна Южного океана. В результате их исследований им удалось реконструировать сведения о биологической продуктивности и вертикальном перемешивании океана последнего миллиона лет, то есть на протяжении сразу нескольких ледниковых и межледниковых периодов. Как выяснилось, во время перехода от ледникового периода к более теплой температуре происходило быстрое насыщение атмосферы Земли углекислотой, что является обычным делом. При наступлении ледников содержание углекислого газа в атмосфере снижалось.

Но как применить полученные знания к тому, что произойдет в будущем, ученым пока не ясно — существующие ныне современные климатические модели ещё не настолько сложны, чтобы воспроизвести подобное.