Похожие статьи
Перемещение углерода между атмосферой, океанами и континентами — углеродный цикл — является фундаментальным процессом, регулирующим климат Земли. Некоторые факторы, такие как извержения вулканов или деятельность человека, выбрасывают углекислый газ в атмосферу. Другие, такие как леса и океаны, поглощают этот CO2. В хорошо регулируемой системе выделяется и поглощается нужное количество CO2 для поддержания здорового климата. Связывание углерода — одна из тактик в текущей борьбе с изменением климата.
Новое исследование показало, что форма и глубина океанического дна объясняют до 50% изменений глубины, на которой углерод был поглощен в океане за последние 80 миллионов лет. Ранее эти изменения объясняли другими причинами. Ученым давно известно, что океан, крупнейший поглотитель углерода на Земле, напрямую контролирует количество углекислого газа в атмосфере. Но до сих пор не было до конца понятно, как именно изменения рельефа морского дна на протяжении истории Земли влияют на способность океана поглощать углерод.
Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Мы впервые смогли показать, что форма и глубина океанического дна играют важную роль в долгосрочном углеродном цикле», — рассказывает Мэтью Богумил, ведущий автор статьи и докторант Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе по наукам о Земле, планетах и космосе.
Долгосрочный углеродный цикл состоит из множества движущихся частей, все они функционируют в разных временных масштабах. Одной из таких частей является батиметрия морского дна — средняя глубина и форма океанического дна. Это, в свою очередь, контролируется относительным положением континента и океанов, уровнем моря, а также потоками в мантии Земли. Модели углеродного цикла, откалиброванные на основе данных о палеоклимате, формируют основу для понимания учеными глобального морского углеродного цикла и того, как он реагирует на естественные возмущения.
«Обычно модели углеродного цикла за всю историю Земли рассматривают батиметрию морского дна либо как постоянный, либо как второстепенный фактор», — делится Тушар Миттал, соавтор статьи и профессор наук о земле в Университете штата Пенсильвания.
Новое исследование реконструировало батиметрию за последние 80 миллионов лет и включило данные в компьютерную модель, которая измеряет морское поглощение углерода. Результаты показали, что щелочность океана, насыщенность кальцитом и глубина компенсации карбоната сильно зависят от изменений в мелководных частях океанического дна (около 600 метров или менее) и от того, как распределены более глубокие морские регионы (более 1000 метров). Эти три показателя имеют решающее значение для понимания того, как углерод накапливается на дне океана.
Исследователи также обнаружили, что для текущей геологической эпохи, кайнозоя, только батиметрия объясняла 33-50% наблюдаемых изменений в связывании углерода, и пришли к выводу, что, игнорируя батиметрические изменения, исследователи ошибочно приписывают изменения в связывании углерода другим, менее определенным факторам, таким как атмосферный CO2, температура водной толщи и силикаты и карбонаты, вымываемые в океан реками.
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
