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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。 信贷:尤卡除股票的照片。
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2020年9月28日13:31

帖子:海洋吸收更多的碳

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09.28.20
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28.09.2020 | 1:31pm
客人的帖子 帖子:海洋吸收更多的碳

海洋覆盖了地球表面的70%,起到至关重要的作用在大气中的二氧化碳。

据估计,大约四分之一的二氧化碳排放,人类的活动产生每年被海洋所吸收。

然而,在我们最近的自然通讯篇文章中,我们表明,海洋碳“汇”的影响可能会被放大。

我们发现,海洋的表面往往是明显比水冷却器在几米深度,导致净吸收比此前认为的要大得多。

我们的发现对我们的会计产生影响的二氧化碳排放——即,哪里来的大部分二氧化碳每年都是由“自然”会下沉?

净碳汇

每年,地球表面的占用数十亿吨的二氧化碳从大气中。这些自然碳汇——海洋植物和土壤——有助于缓冲持续排放来自人类活动。

海洋吸收大气中的二氧化碳,因为随着大气浓度的增加,更多的是溶解在水表面。这水可以混合,或水槽冷却,进入深海,吸收二氧化碳可以保持锁定数百年来慢慢穿过海洋深处,回到大气中。

但是海洋并没有一直都是碳汇。

之前工业时代,海洋实际上是一个净二氧化碳的来源。然而,大气中的二氧化碳浓度增加,由人为排放现在迫使海洋吸收气体。

而海洋碳捕获和储存的能力有助于减缓大气中的二氧化碳的积累,因此,全球变暖的速度——这也是有代价的。增加二氧化碳在海洋中改变海水的化学——被称为产生影响海洋酸化——这对海洋生物有负面影响。

新的观察结果

每年,全球碳预算是评估跟踪,人性是实现减少温室气体的排放。

这个评估包括计算二氧化碳的源与汇世界各地和确定大气中的二氧化碳浓度的变化。

估计海洋沉显然需要完成这个评估,但其重要性有连锁的影响总体预算的其他部分。

巨大的土地覆盖的变化、植被、地形及其年际变化意味着目前很难准确测量全球陆地碳汇。解决这个问题是复杂的和复杂的。然而,它可以间接估计。

科学家可以计算的人为排放总量和观察有多少二氧化碳在大气中停留。其余部分一定是被陆地或海洋吸收。海洋的一个很好的估计水槽还使计算多少是由陆地上的植物。简单地说,失踪的二氧化碳不进入海洋,必须进入这片土地。

尽管如此,量化碳吸收巨大的海洋——虽然他们更少土地变量相比,仍然是一个复杂的问题。它需要测量和观察一系列的来源包括船舶、浮标和偶数卫星

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使这些科学家广泛使用。

这样的卫星有许多用途,包括海洋天气预报,所以他们很维护。情况有点不同测量二氧化碳海水包含多少,因为这些收集的测量是研究人员然后主动整理到海洋表面二氧化碳阿特拉斯(SOCAT)。

这些——和其他观察形成的一个关键部分海洋碳汇能力确定。每年有超过一百万新测量加入SOCAT;付出巨大的努力,包括世界各地的科学家。

海洋学家、化学家们一起工作

虽然以前的估计海洋沉在每年20亿吨的二氧化碳,我们发现这可能是0.8 -090亿吨大。在整个27年研究期间的1992 - 2018,这意味着全球海洋吸收670亿吨二氧化碳,而不是430亿年。

这种进步知识来源于我们在海洋温度与专家密切合作,物理海洋学和卫星。他们解释说,卫星传感器测量温度在海洋表面和垂直温度变化发生在地表附近。

这意味着温度在水面——它的“皮肤”——略比下面的水冷却器。这是因为海洋被太阳加热,必须摆脱这些热量通过蒸发和辐射的皮肤。我们意识到这意味着二氧化碳在水里表面附近也会改变吗二氧化碳在水中的溶解度是高度依赖于温度的。

虽然温差通常是非常小的,它是系统地向一个方向在世界上大部分的海洋,导致大量的二氧化碳进入水中。

这些温度特征在海洋学研究,他们教这一理论在本科学位课程,但没有人澄清其对碳排放的影响。

具有讽刺意味的是,这个问题已经在一定程度上凸显了海洋碳研究人员和在杂志上发表自然在1992年,但所有的这些信息都已被忽视了。

我们的早期的作品只是关注2010,现在1992 - 2018,集中了所有这些跨学科的知识。我们的新研究表明,计算结果是一致的一个独立的方法多少碳已进入海洋。

海洋碳汇的影响更大

更大的海洋下沉可能意味着二氧化碳排放量大于目前认为土地下沉或小于我们目前的想法。

水槽似乎随着时间的增加,特别是在过去的20年里,我们相信这是因为大气中的二氧化碳持续上升迅速,溶解更多每年进入地表水。

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你可以看到在下面的图表中,这表明海洋大气二氧化碳的交换在研究期间对整个世界(上)和北半球和南半球(底部)。彩色的线条显示不同的估计,而厚黑线显示了平均水平。

公约后,吸收的二氧化碳进入海洋中显示为负数,所以下行行表明,海洋吸收更多的二氧化碳。

图表显示二氧化碳交换硕士),和b)为1992—2018年北半球和南半球。彩色线条显示9个不同的插值方案二氧化碳交换,和阴影显示一个,两个标准偏差的9个方法意味着(厚的黑色线)。

图表显示二氧化碳交换硕士),和b)为1992—2018年北半球和南半球。彩色线条显示9个不同的插值方案二氧化碳交换,和阴影显示一个,两个标准偏差的9个方法意味着(厚的黑色线)。资料来源:沃森et al。(2020年)。

我们的研究结果可能也意味着海洋和陆地之间的交流的碳——包括那些从大型河流像亚马逊,目前,我们认为相对相似的年复一年,事实上更多的变量。

答案将很难确定,但可能需要一个跨学科的方法包括造型、卫星和船上的科学家。占这些新结果还可能涉及到一些修订我们的方式量化全球碳预算。

华生,a . j . et al(2020)修订的估计大气CO2通量与海洋碳库存一致,自然通讯,doi: 10.1038 / s41467 - 020 - 18203 - 3

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