Океан поглощает углерод из атмосферы, но точные объёмы остаются неопределёнными. Например, согласно оценкам Глобального углеродного бюджета за 2023 год, они составляют от 2,2 миллиарда до 4 миллиардов метрических тонн углерода в год.
Один из источников этой неопределённости может заключаться в том, что влияние пузырьков не было учтено в оценках воздушного и морского углеродного потока, согласно исследованию Rustogi и других авторов.
Когда волны разбиваются, они создают множество крошечных пузырьков, которые переносят газы, такие как углекислый газ, между атмосферой и водой. Модели, используемые для оценки скорости этого обмена, обычно полагаются на измерения скорости ветра, предполагая, что она напрямую связана с распространённостью волн, образующих пузырьки. Однако на волны могут влиять и другие факторы, а значит, это предположение не всегда верно.
Чтобы более детально оценить роль пузырьков в воздушном и морском обмене углеродом, учёные применили недавно разработанную «теорию переноса газа с помощью пузырьков» к океану. Как и в других моделях, в пузырьковой модели учитывается сила ветра, но, что уникально, она также учитывает волновые условия, при которых образуются пузырьки, переносящие газ.
Исследователи сравнили результаты своей новой модели с более простой моделью, учитывающей только ветер и игнорирующей влияние пузырьков.
Обе модели дали схожие оценки общего годового накопления углерода в океане, но пузырьковая модель показала гораздо более высокую вариативность — как сезонную, так и региональную. В некоторых случаях локальные потоки, указанные пузырьковой моделью, отличались на 20–50% от модели, учитывающей только ветер.
Пузырьковая модель также показала, что интенсивная волновая активность в Южном полушарии приводит к гораздо большему накоплению углерода, чем в относительно спокойном Северном полушарии — разница, которая не очевидна в модели, учитывающей только ветер.
Это различие может иметь значение для интерпретации и прогнозирования динамики углеродного цикла в условиях меняющегося климата. Поскольку средние скорости ветра и высота волн, вероятно, увеличатся в связи с глобальным потеплением, важно точно предвидеть, как эти изменения повлияют на накопление углерода в океане, отмечают авторы.
Работа также важна для проектов по удалению углекислого газа из океана, направленных на увеличение поглощения углерода для смягчения последствий изменения климата, подчёркивают они. Предварительным условием для таких усилий является количественная оценка того, сколько углерода естественным образом поглощает океан. Без полного понимания процессов, влияющих на поглощение, воздействие таких вмешательств может быть значительно недо- или переоценено.
Источник: Global Biogeochemical Cycles, https://doi.org/10.1029/2024GB008382, 2025.
Saima May Sidik (@saimamay.bsky.social), научный писатель.
Цитирование: Sidik, S. M. (2025), More bubbles means more variation in ocean carbon storage, Eos, 106, https://doi.org/10.1029/2025EO250244. Опубликовано 8 июля 2025 года.
Текст © 2025. AGU. CC BY-NC-ND 3.0.
Использование изображений регулируется авторским правом. Любое повторное использование без явного разрешения владельца авторских прав запрещено.