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阳光的海洋。索科罗,墨西哥。
阳光的海洋。索科罗,墨西哥。 信用:赖因哈德·迪希尔/ Alamy图片社图片。
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2020年9月28日13:31

访客发表:海洋是吸收比以前认为的更多的碳

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20年9月28日
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2020年9月28日|下午1:31
游客帖子 访客发表:海洋是吸收比以前认为的更多的碳

海洋覆盖了地球表面的70%和从大气占用CO2起到至关重要的作用。

估算表明,围绕着人类活动产生每年的二氧化碳排放量的四分之一被海洋吸收。

然而,在我们最近自然通讯本文中,我们表明,海洋碳“汇”可能会更大。

我们发现,海洋的非常表面往往比水冷却器明显在几米深,导致比以前认为的大得多的净吸收。

我们的研究结果对我们,我们发射CO2的会计含义 - 即,这是否每年采取CO2的很大一部分了“自然”实际上汇去?

净水槽

每年,地球表面大气中占据了数十亿的二氧化碳吨。这些自然碳汇 - 海洋,植物和土壤 - 帮助缓冲来自人类活动的继续排放。

海洋因为,如大气浓度的增加,更多的是溶解于水的表面从大气中吸收的CO 2。然后这些水可以缩混,或水槽,因为它被冷却,进深海,其中吸收的二氧化碳可以保持锁定了几百年,它慢慢地通过深部海洋和回大气运动。

但是,海洋并不总是一个碳汇。

之前工业时代,海洋实际上是二氧化碳的净排放源。然而,增加大气中二氧化碳的浓度,通过人为排放驱动迫使海洋现在吸收这种气体。

虽然海洋捕获和储存碳的能力,帮助减缓大气中二氧化碳的积累 - 和,因此,全球变暖的步伐 - 它已付出了代价。在海洋变造增加二氧化碳海水的化学 - 被称为效应海洋酸化- 这对海洋生物的负面影响。

新观察

每年,全球碳预算评估的目的是追踪人类在减少温室气体排放方面的成效。

这种评估包括计算源和CO2的汇在世界各地,并确定大气中二氧化碳浓度的变化。

估计海洋水槽显然需要完成这项评估,但它的重要性有一个连锁的总预算的其他部分的影响。

在土地覆盖,植被,地形和他们的年与年的变化巨大的变化意味着它是目前非常难以准确测量占全球陆地下沉。解决这个问题是复杂的,复杂的。但是,它可以间接估算。

科学家们可以计算出人类造成的总排放量,并观察这多少CO2停留在大气中。其余的必须由无论是陆地或海洋吸收。因此,海洋水槽的一个很好的估计还能够有多少的计算被采取了由陆地上植被。简单地说,那失踪后,不进入海洋中的二氧化碳,必须进入土地。

然而,量化碳吸收,通过广阔的海洋 - 而相比于土地时,他们很少变化 - 仍是一个复杂的问题。它需要测量和观察,从多种来源,包括船舶,浮标,甚至卫星

值得庆幸的是,卫星测量现在变得更容易访问欧洲和国际协议已经使这些广泛提供给科学家。

这类卫星有许多用途,包括海洋气象预报,所以他们良好的维护。这种情况是衡量多少二氧化碳海水是如何包含有点不同,因为这些测量是由研究人员收集,然后自行整理成海洋表面二氧化碳阿特拉斯(SOCAT)。

这些 - 与其他意见一起 - 形成我们确定海洋汇能力的重要组成部分。每年有超过一百万新的测量加入到SOCAT;一个艰巨的努力,涉及世界各地的科学家。

海洋学家和合作化学家

虽然以前的估计,达到约20亿公吨年二氧化碳的海洋水槽中,我们发现,它可能是0.8-09bn吨大。在1992至2018年的整个27年的研究期间,这意味着全球海洋已经采取了670亿公吨的二氧化碳,而不是430亿的。

这种先进的知识源于我们与海温,物理海洋学和卫星的专家密切合作。他们解释说,卫星传感器测量温度在海洋的非常表面和在温度垂直变化发生在表面附近。

这意味着在水的最表面——它的“皮肤”——的温度比下面的水略低。这是因为海洋被太阳加热,必须通过蒸发和皮肤辐射来摆脱这些热量。我们意识到这意味着水中的二氧化碳也将表面附近改变,因为二氧化碳在水中的溶解度与温度高度相关。

虽然温度差通常是相当小的,它是系统地在一个方向上在大部分世界海洋的,从而导致进入水CO2的量越大。

这些温度特性很好的研究海洋学和他们教的本科学位课程这一理论,但没有人澄清其对碳全面影响。

具有讽刺意味的是,这个问题已经被海洋碳研究人员部分强调并发表在杂志上性质在1992年,但所有的这些信息都因为被忽略。

我们的早期的作品重点只是在2010 - 现在对1992年至2018年 - 并带来了所有的这种跨学科的知识在一起。我们的新研究表明,结果与计算多少碳进入海洋独立的方法是一致的。

一个更大的海洋碳汇的影响

较大的海洋水槽可能意味着二氧化碳排放量比目前认为或土地下沉小于我们目前认为大。

水槽似乎随着时间的增加,特别是在过去的20年,我们认为,这是因为大气中二氧化碳的浓度持续快速上涨,每年溶解更多的进入地表水。

您可以在下面的图表,显示二氧化碳在研究期间对整个世界(上)和北半球和南半球(底部)的海洋 - 大气交换看到这一点。这些线条的颜色显示不同的估计,而粗黑线显示平均。

以下约定,CO2进入海洋的摄取显示为负数,因此下行线表明海洋正在吸收更多的二氧化碳。

图表显示北半球和南半球的1992年至2018年的大气 - 海洋CO2交换)全球,和b)。有色行显示了CO2交换九种不同的插值方案,以及阴影表示对围绕均值(粗黑线)的9种方法一个和两个标准偏差。

图表显示北半球和南半球的1992年至2018年的大气 - 海洋CO2交换)全球,和b)。有色行显示了CO2交换九种不同的插值方案,以及阴影表示对围绕均值(粗黑线)的9种方法一个和两个标准偏差。来源:华生等人。(2020)。

我们的发现也可能意味着海洋和陆地之间的碳交换——包括那些来自像亚马逊河这样的大河的碳交换,而且我们目前认为每年都是相对相似的——实际上是更加多变的。

答案将是难以确定,但很可能需要涉及建模,卫星和舰载科学家跨学科的方法。占这些新的结果也可能会涉及到一些修订中,我们量化的全球碳预算的方式。

沃森,A. J.等人(2020)海洋大气CO2的订正估计通量与海洋碳库存,自然通讯一致,DOI:10.1038 / s41467-020-18203-3

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  • 访客发表:海洋是吸收比以前认为的更多的碳
  • 为什么海洋碳“汇”可能被低估

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