داده های 30 ساله نشان می دهد که اقیانوس ها کربن سوخت فسیلی بیشتری جذب می کنند در حالی که جذب زمین متوقف می شود.

توسط لورن فامبرس وود، دانشگاه کالیفرنیا - سن دیگو

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

بر اساس مطالعه جدیدی که توسط دانشمندان مؤسسه اقیانوس شناسی اسکریپس در UC San Diego انجام شد، اقیانوس ها از سال 1990 دی اکسید کربن ناشی از انتشار سوخت های فسیلی را با سرعت فزاینده ای جذب می کند، در حالی که جذب خالص کربن توسط جنگل ها، خاک ها و سایر اکوسیستم های خشکی رشد نکرده است.

این مطالعه که در 12 نوامبر در Science منتشر شد، بر اساس بیش از 30 سال اندازه‌گیری اکسیژن و دی اکسید کربن (CO2) اتمسفر جمع‌آوری‌شده در مکان‌های دوردست توسط برنامه Scripps O2 است. این یافته‌ها برخی از قوی‌ترین شواهد رصدی تا به امروز را در مورد چگونگی تغییر غرق‌های کربن سیاره در طول زمان ارائه می‌کنند و به کاستی‌های بالقوه در مدل‌های مورد استفاده برای پیش‌بینی آب و هوای آینده اشاره می‌کنند. سینک‌ها تقریبا نیمی از انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از سوزاندن سوخت‌های فسیلی را خنثی کرده‌اند که منجر به کندتر شدن رشد CO2 در جو و کاهش گرمایش می‌شود.

اریک مورگان، دانشمند پروژه اسکریپس، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: "بدون جذب زمین و اقیانوس نیمی از CO2 ناشی از انتشار سوخت های فسیلی، ما در سیاره ای بسیار متفاوت زندگی می کردیم." "اما این سینک ها را نمی توان مستقیما مشاهده کرد. پی بردن به اینکه دقیقا چقدر جذب شده اند و چگونه در طول زمان تغییر کرده اند، هدف اصلی تحقیقات چرخه کربن است."

دانشمندان از اوایل دهه 1960 می دانستند که سوزاندن سوخت های فسیلی باعث افزایش CO2 اتمسفر می شود. همین فرآیند باعث کاهش سطح اکسیژن اتمسفر می شود، زیرا سوزاندن سوخت هایی مانند زغال سنگ، گاز و نفت علاوه بر تولید CO2، اکسیژن مصرف می کند. در خشکی، فتوسنتز زمین را غرق می کند و اکسیژن آزاد می کند در حالی که گیاهان CO₂ مصرف می کنند. در اقیانوس، CO2 عمدتا از طریق واکنش‌هایی در آب دریا که هیچ تأثیری بر اکسیژن ندارد، جذب می‌شود.

برنامه Scripps O2 بیش از 30 سال است که نمونه‌های هوای معمولی را از سایت‌های سراسر جهان جمع‌آوری می‌کند، آنها را به Scripps ارسال می‌کند و میزان اکسیژن و CO2 را در هر کدام اندازه‌گیری می‌کند. بر اساس روندهای بلندمدت در اکسیژن و CO2 از این سوابق، محققان توانستند میزان CO2 را به اقیانوس ها در مقابل اکوسیستم های خشکی بگویند.

محققان دریافتند که اقیانوس از سال 1990 تا 2019 به طور متوسط ​​2.8 میلیارد متریک تن (پتاگرم) کربن در سال جذب کرده است که حدود 35 درصد از انتشار سوخت های فسیلی را در آن دوره تشکیل می دهد. سینک اقیانوس با نرخ 0.63 میلیارد متریک تن کربن در هر دهه رشد می کرد. در حالی که برای کاهش سرعت افزایش CO2 مفید است، جذب کربن پیامدهای منفی برای اقیانوس دارد، از جمله کاهش pH اقیانوس در فرآیندی به نام اسیدی شدن اقیانوس.

در مقابل، کاهش خالص زمین رشد بلندمدت قابل توجهی را نشان نداد. اکوسیستم های زمینی از سال 1990 تا 2019 به طور متوسط ​​1 میلیارد متریک تن کربن در سال مصرف کردند که حدود 13 درصد از انتشار فسیلی است، اما با نوسانات بزرگ در قدرت از دهه به دهه دیگر. نزول زمین در دهه 2009 به اوج خود رسید و از آن زمان به طور کلی کاهش یافته است.

این نتیجه با بسیاری از مدل‌های کامپیوتری جذب CO2 در خشکی در تضاد است. آن‌ها نشان می‌دهند که با افزایش CO2 و نیتروژن رشد گیاه را بارور می‌کند، یک سینک طبیعی زمین رشد کرده است. برای اینکه این مدل‌ها درست باشند، انتشار کربن ناشی از جنگل‌زدایی و سایر تغییرات کاربری زمین باید به اندازه‌ای افزایش می‌یابد که این رشد را لغو کند، با این حال برآوردهای فعلی نشان می‌دهد که این انتشارات در حال کاهش است.

مورگان می‌گوید: «بسیار شگفت‌انگیز بود که ببینیم چگونه نزول خالص زمین با افزایش سطح CO2 همگام نشده است. "داده های ما نشان می دهد که غرق زمین ممکن است بسیار شکننده باشد."

اگرچه غرق اقیانوس در دهه‌های اخیر قوی‌تر شده است، دلایلی وجود دارد که می‌تواند در آینده کارایی کمتری داشته باشد. آب‌های گرم‌تر نمی‌توانند CO2 زیادی را در خود نگه دارند، و آب‌های سطحی گرم‌تر در اختلاط در اعماق اقیانوس کارآمدی کمتری دارند، که تأثیر مفیدی در قفل کردن CO2 از جو برای صدها سال دارد.

رالف کیلینگ، پروفسور علوم زمین در اسکریپس و یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: «تداوم این نوع اندازه‌گیری‌ها سال به سال آسان نیست، اما بازدهی برای بهبود درک ما از چرخه کربن بسیار زیاد است.»

این مطالعه خاطرنشان می‌کند که نمایش دقیق این سینک‌ها کلید اطلاع‌رسانی واکنش جهانی به تغییرات آب و هوایی است، زیرا مدل‌های آب و هوایی مسیرهای کاهش انتشار مورد نیاز برای رسیدن به یک هدف دما را توصیف می‌کنند.

برنامه Scripps O2 توسط Keeling در سال 1989 برای اندازه گیری تغییرات در میزان اکسیژن در جو تأسیس شد و امروزه اندازه گیری ها را از 10 محل نمونه برداری در یک ترانسکت در امتداد اقیانوس آرام از قطب شمال تا قطب جنوب حفظ می کند. این برنامه همراهی با منحنی کیلینگ است، رکورد CO₂ اتمسفر که در Mauna Loa توسط چارلز دیوید کیلینگ در سال 1958 آغاز شد.

Eric J. Morgan و همکاران، Atmospheric O 2 یک غرق کربن قوی اقیانوس و یک فرورفتگی خالص خالص خشکی را از سال 1990، Science (2026) نشان می دهد. DOI: 10.1126/science.aed9544

ارائه شده توسط دانشگاه کالیفرنیا - سن دیگو

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →