Мировой океан выполнил 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.
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.
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
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.