В два раза больше углерода, чем считалось раньше, переходит с суши в океан

Ежегодно 600-900 миллионов тонн углерода текут через реки в океан в виде частиц или в растворенной форме. Исследователям давно известно, что это не общее количество углерода, которое переносится с суши в океан. Но оставшиеся источники в основном от прибрежных экосистем, таких как богатые углеродом мангровые леса, и от сброса грунтовых вод в океан, как известно, было трудно измерить.




Новое исследование, опубликованное в журнале Global Biogeochemical Cycles и возглавляемое доктором Ын Ён Квоном, руководителем проекта Центра физики климата IBS в Южной Корее, дает новые оценки этого неуловимого компонента глобального углеродного цикла. В исследовании используется существование двух стабильных изотопов углерода, 12 C и 13 C, причем последний немного тяжелее, потому что в его ядре есть еще один нейтрон. Соотношение концентраций между этими двумя изотопами углерода (обозначаемое как δ 13 C) позволяет отслеживать углерод через различные компоненты углеродного цикла, включая атмосферу, океаны, речные системы и биосферу. Зная типичный δ 13 C наземной биосферы и прибрежной растительности, теперь можно отследить, как это количество растворяется в океанах. «Значения изотопов углерода действуют как невидимый краситель, который говорит нам кое-что об источнике, откуда он взялся и сколько было выделено изначально», – говорит доктор Квон, ведущий автор исследования.




Используя океанические наблюдения δ 13 C и оценки океанских течений, д-р Квон и ее международная команда смогли вычислить, сколько углерода должно поступить с суши, чтобы объяснить данные об океане. Расчеты немного сложнее, потому что углерод также может откладываться в глубинах океана в виде осадка или выделяться в атмосферу. Кроме того, сжигание ископаемого топлива также изменяет δ 13 C атмосферного и, в конечном итоге, океанического углерода.




После учета этих эффектов авторы были удивлены: они обнаружили гораздо более высокие цифры переноса углерода с суши в океан, составляющие 900-1900 миллионов тонн в год. Большая часть неречных выбросов углерода, составляющих около 300-1300 миллионов тонн углерода в год, происходит в основном вдоль побережья Индийского и Тихого океанов. «Это согласуется с идеей о том, что сброс подземных вод и прибрежные экосистемы, так называемый голубой углерод, играют фундаментальную роль в глобальном углеродном цикле», – говорит д-р Квон.




Один из оставшихся нерешенными вопросов заключается в том, какие океанические процессы ответственны за перенос растворенного углерода из прибрежных зон в открытый океан, где часть его выделяется обратно в атмосферу. «Этот вопрос будет решен в будущем с помощью серии новых моделей земных систем, которые мы только что провели на нашем суперкомпьютере Aleph», – говорит Аксель Тиммерманн, соавтор исследования и директор Центра физики климата IBS.

ScienceDaily
А. Миронова (перевод)

Похожие темы:

Микробы в океане и изменяющийся климат

Может ли в океане закончиться кислород?

Амазонка. Миллионы литров воды в секунду