أدلة جديدة تظهر في لغز مناخ المحيط المتجمد الجنوبي

تتمتع المحيط المتجمد الجنوبي الواسع والمضطرب الذي يدور حول القارة القطبية الجنوبية بشهرة غير متوقعة: إنها واحدة من أهم أدوات المناخ الطبيعي على كوكب الأرض.

مثل جميع محيطات العالم ، فإنه يسحب ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي إلى الماء. لكن المحيط الجنوبي هو حالة خاصة. يخزن الكربون أكثر من أي مسطح مائي آخر على الأرض.

يمكن أن يتغير ، على الرغم من. يعتقد بعض العلماء أنه مع تغير مناخ القطب الجنوبي – مع ذوبان الجليد البحري ، وتغيير أنماط الرياح وتغيير التيارات المحيطية – قد يمتص المحيط الجنوبي كمية أقل من الكربون.

هذا مصدر قلق كبير للمناخ. كلما قل تسرب الكربون في البحر ، زاد بقاءه في الغلاف الجوي ، حيث يساهم في زيادة الاحتباس الحراري. تعتبر مراقبة المحيط الجنوبي أمرًا حيويًا لعمل تنبؤات دقيقة حول السرعة التي قد ترتفع فيها درجة حرارة العالم في المستقبل.

ومع ذلك ، فهي ليست مهمة سهلة. من المعروف أن المحيط الجنوبي يصعب مراقبته – فالمنطقة متجمدة وعاصفة ويصعب الوصول إليها غالبًا بالسفن أو بالطائرة. تمكن العلماء من متابعة الأمر من خلال مجموعة من الأساليب ، من الأدوات العائمة في المحيط إلى تحليق الطائرات فوقها.

تعقيد آخر: ليست كل الدراسات تتفق مع بعضها البعض حول كمية الكربون ، بالضبط ، التي يمتصها المحيط. لا يزال هناك الكثير من الأسئلة حول ما إذا كان ضعيفًا بعد ، أو ما إذا كان سيحدث في المستقبل ، وماذا يعني ذلك بالنسبة للكوكب.

لكن واحدة من أحدث الدراسات تحتوي على بعض أسباب التفاؤل.

نشرت الخميس في المجلة علم، وجدت الدراسة أن المحيط الجنوبي لا يزال بالوعة قوية للكربون. وتقدر أن المنطقة تمتص أكثر من نصف مليار طن متري من الكربون من الهواء كل عام. (بالمقارنة ، تطلق الأنشطة البشرية حوالي 10 مليارات طن متري من الكربون في الغلاف الجوي كل عام).

تسحب الدراسة بيانات عن ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي تم جمعها بواسطة طائرات بحثية تحلق فوق المحيط بين عامي 2009 و 2018.

يتم امتصاص معظم هذا الكربون خلال الصيف. خلال فصل الشتاء ، لا ينخفض ​​الكثير من الكربون – وقد يكون هناك القليل من التسرب مرة أخرى.

ومع ذلك ، تبدو الأخبار جيدة بشكل عام. تشير الدراسة إلى أن المحيط الجنوبي لا يزال يقوم بعمله ، حيث يمتص كمية كبيرة من الكربون من الغلاف الجوي كل عام.

حل استثنائي

ومع ذلك ، فإن النتائج الأخيرة تثير مخاوف الماضي بشأن مدى معرفة العلماء حقًا بما يحدث في قاع العالم.

أنتجت الدراسات السابقة نتائج مختلطة حول مقدار الكربون الذي يخزنه المحيط الجنوبي وما إذا كان هذا يتغير بمرور الوقت. لقد اختلفوا في بعض الأحيان مع بعضهم البعض. أو اقترحوا أن حوض الكربون قد يتقلب بمرور الوقت ، ويضعف أحيانًا ويقوى في بعض الأحيان.

وجدت دراسة عام 2015 – على سبيل المثال ، أن حوض الكربون في المحيط الجنوبي كان يضعف خلال التسعينيات – لكنه بدأ يتقوى مرة أخرى حوالي عام 2002. واقترحت الدراسة أن المحيط قد يتأرجح بشكل طبيعي ذهابًا وإيابًا بهذه الطريقة ، ويتحول كل عقد أو عقدين . اعتمدت الدراسة على القياسات السطحية التي اتخذتها السفن المارة.

لكن دراسة أجريت عام 2018 وجدت أن المحيط الجنوبي ربما يستهلك كمية أقل بكثير من الكربون مقارنة بالقياسات السابقة التي أجريت على السفن.

اقترح البحث ، الذي اعتمد على شبكة من أجهزة الاستشعار العائمة في المحيط ، أن إحدى المناطق الرئيسية في المحيط الجنوبي تطلق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون مرة أخرى في الغلاف الجوي خلال فصل الشتاء في عملية تُعرف باسم “إطلاق الغازات”. وقدرت أن ما يصل إلى ثلث مليار طن من الكربون الإضافي قد يتسرب مما كان متوقعا في السابق.

وأشارت الدراسة إلى أن المحيط الجنوبي لا يزال يمتص الكربون بشكل عام. إنها تستهلك فقط أقل بكثير مما اعتقد العلماء.

ثم مرة أخرى ، وجدت دراسة نُشرت في وقت سابق من هذا العام أن إطلاق الغازات في فصل الشتاء ليس بالقوة التي توحي بها أبحاث 2018. اعتمدت تلك الدراسة على القياسات التي جمعتها الطائرات بدون طيار.

وجدت الدراسة الجديدة من الأسبوع الماضي أيضًا أنه قد يكون هناك بعض إطلاق الغازات في فصل الشتاء – ولكن ليس كثيرًا. تتشابه الأنماط على مدار العام مع بعض الدراسات السابقة: امتصاص الكربون في الصيف وبعض إطلاق الكربون في الشتاء. هذا يختلف عن كمية الكربون التي تمر بين البحر والسماء ، خاصة في فصل الشتاء.

ليس من الواضح تمامًا بعد ما الذي يسبب التناقضات.

قال ماثيو لونج ، العالم في المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي والمؤلف الرئيسي للدراسة الجديدة ، إن القياسات المأخوذة من عوامات في المحيط قد يكون من الصعب تفسيرها. تمتص مناطق مختلفة من المحيط أو تطلق كميات مختلفة من الكربون – قد لا تجمع أداة في مكان ما نفس النتائج مثل أداة في مكان آخر.

قال “ما لم يكن لديك الكثير من البيانات ، قد يكون من الصعب للغاية تطوير صورة دقيقة من الملاحظات السطحية”.

من ناحية أخرى ، تعطي ملاحظات الطائرات صورة دقيقة نسبيًا عن كمية الكربون الموجودة في الغلاف الجوي في أي وقت. قد تمنح نتائج الدراسة الجديدة العلماء نقطة مرجعية لدراسات أخرى وتساعدهم في معرفة سبب عدم توافق الأنواع الأخرى من الأساليب ، مثل العوامات أو الطائرات بدون طيار دائمًا.

يمكن أن تساعد المزيد من حملات الطائرات العلماء على مراقبة المحيط الجنوبي بشكل أفضل في المستقبل.

حتى لو كانت المنطقة لا تزال بالوعة قوية للكربون اليوم ، يحذر العلماء من أن وضعها قد يتغير في المستقبل. تشير بعض الدراسات إلى أن جوانب معينة من تغير المناخ في المستقبل – مثل ارتفاع درجة حرارة المياه أو ذوبان الجليد البحري أو تغيير أنماط الرياح – قد تتسبب في امتصاص المحيط الجنوبي لثاني أكسيد الكربون بشكل أقل أو إطلاق المزيد منه في الغلاف الجوي.

قد تكون زيادة مراقبة الطائرات مفيدة أيضًا في أماكن أخرى حول العالم.

تعد المحيطات والبحيرات والأراضي الرطبة والغابات والأراضي العشبية والمناظر الطبيعية الأخرى في جميع أنحاء العالم أجزاء حيوية من دورة الكربون الطبيعية. لا يزال العديد منهم يمتص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي – ولكن مع استمرار ارتفاع درجة حرارة المناخ ، وتأثير الاضطرابات البشرية الأخرى ، فإن بعض هذه المناظر الطبيعية تمتص كمية أقل من الكربون أو حتى تتدفق أكثر مما تستوعبه.

يعد تتبع هذه التدفقات جزءًا مهمًا من محاسبة الكربون العالمية ، مما يساعد العلماء على عمل تنبؤات أفضل حول مدى سرعة ارتفاع درجة حرارة العالم في المستقبل. يواجه العلماء أحيانًا صعوبة في تحديد المكان الذي تنتهي فيه بالضبط جميع انبعاثات الكربون في العالم.

قال لونج: “الشيء المهم حقًا الذي أظهرناه هنا هو أن ملاحظات الطائرات لديها القدرة على حل حالة عدم اليقين في دورة الكربون”. “لدينا فرضية مفادها أن الاستثمار في برنامج مراقبة الطائرات المنتظم على نطاق عالمي سيكون وسيلة استثنائية لمعالجة هذه المشكلة.”

أعيد طبعه من E&E News بإذن من POLITICO، LLC. حقوق النشر لعام 2021. توفر أخبار E&E أخبارًا أساسية لمهنيي الطاقة والبيئة.

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.