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南极海吸收的二氧化碳比我们设想得还要多

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自2000年至今,遥远的南极海所吸收的温室气体已经翻了一番,扭转了此前的下降趋势。
Emma Brown


2015年9月11日
“印度洋观测局”(the Indian Observation Service ,OISO)派出船只,在风大浪急的南极海上做测量工作
南极海每年可以吸收大气中数十亿吨的二氧化碳,但是(就之前的研究结果表明),每年二氧化碳吸收量却出现了令人担忧的下降。


气候学家们对这个发现感到有点惊讶,因为他们本以为当大气中二氧化碳浓度增加时,南极洲周围的广阔海洋中一定有部分区域对二氧化碳的吸收也会相应增加。但是Landschutzer等人基于数百万个散射场的观测结果,更明确地揭示了南极海——这一全球最重要的全球变暖缓冲器的变化活动。这项成果被发表在2015年9月11日的《科学》(Science)上。


根据此项研究,2011年南极海吸收了 44亿吨二氧化碳,而这比当时由人类活动释放出的二氧化碳还多出10%,这几乎是十年前二氧化碳吸收量的2倍。


如今吸收量在增长,这与前几年发表的一些模拟结果恰恰相反。模拟结果显示上世纪80与90年代期间,南极海吸收二氧化碳的能力已经出现下降,并且预测该趋势仍将保持下去。


“新发现并不意味着我们对未来气候变化的预测会发生大的改变,”该论文的作者之一、来自苏黎世联邦理工学院(Swiss Federal Institute of Technology in Zurich)的环境物理学家Nicolas Gruber说,“该研究表明南极海固碳能力的变化范围远比我们研究者预测得大。”


补全数据缺失
2007年,一项收集全球海洋表层区域二氧化碳数据的国际合作开始了。Gruber和他的同事们利用该合作项目数据库中接近三百万份表层二氧化碳资料完成了他们此研究的分析。早期的研究者们基于稀少的数据,利用内插法获得了相当不准确的南极海二氧化碳吸收分布图,而最新的研究则基于如海水表层温度与盐度等其他测量参数,以填补缺失的数据。


Gruber等重建了从1982到2011年期间的南极海变化,结果表明,自2000年起,南极海吸收的二氧化碳出现了明显的增加,并且证实了先前报道的关于上世纪八九十年代二氧化碳吸收率下降的情况。当时的风力作用(wind patterns)将南极海表层的海水向北传输,导致该地出现深部涌升流。因为这些补偿而来的水体中已经富含大量的二氧化碳,所以海水对二氧化碳再吸收的能力便下降了。


挪威卑尔根大学(University of Bergen in Norway)的生物地球化学家Christoph Heinze说,他感到很激动,因为这项新研究让研究者们可以更精准地监测南极海的变化。此外他还说,气候模式已经假设海洋吸收二氧化碳的变化小于其在陆地上的变化(其中一部分原因是陆地上诸如森林砍伐和农业活动等因素在不断改变)。然而,这项新研究却证明这样的认识可能是错误的。认识到海洋吸收二氧化碳变化之大可以帮助研究者们更精确地预测出陆地、海洋和大气会如何响应不断增加的二氧化碳排放量,以及由此带来的气候变化效应。


Gruber指出不断增加的二氧化碳吸收量可能会导致海水酸化,而进一步可能影响生长在该区域的海洋生物碳酸钙壳体的形成。此外他还认为,气候学家们不能将南极海当做人类可依赖的长期稳定的强大碳汇,“因为此时它的吸收能力强,对我们的生存发展也很好,但是我并不认为我们因此就可以将它想当然地理解为这样高的碳吸收能力会一直保持下去。”


翻译:胡砚泊    校对:丁可含
原文链接:http://www.nature.com/news/south ... was-thought-1.18347

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