Океан поглощает углерод из атмосферы, но точные объёмы остаются неопределёнными.
Согласно оценкам из [глобального углеродного бюджета за 2023 год](https://essd.copernicus.org/articles/15/5301/2023/), они варьируются от 2,2 миллиарда до 4 миллиардов метрических тонн углерода в год.
Одним из источников этой неопределённости может быть то, что влияние пузырьков не было учтено в оценках воздушного-морского углеродного потока, согласно [новому исследованию](https://doi.org/10.1029/2024GB008382) П. Рустоги и его коллег, опубликованному в Global Biogeochemical Cycles.
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](https://phys.org/tags/wind+speed/), предполагая, что скорость ветра напрямую связана с распространённостью волн, образующих пузырьки. Однако на волны могут влиять и другие факторы, а значит, это предположение не всегда верно.
Для более детальной оценки роли пузырьков в воздушном-морском обмене углеродом учёные применили недавно разработанную «теорию газопереноса, опосредованного пузырьками», к океану.
Как и в других моделях, пузырьковый подход учитывает силу ветра, но, что уникально, он также учитывает волновые условия, которые формируют пузырьки, переносящие газы. Исследователи сравнили результаты своей новой модели с более простой моделью, учитывающей только ветер и игнорирующей влияние пузырьков.
Обе модели дали схожие оценки общего годового хранения углерода в океане, но пузырьковая модель показала гораздо более высокую вариативность как в сезонном, так и в региональном плане; в некоторых случаях локальные потоки, которые она указала, отличались на 20–50 % от модели, учитывающей только ветер.
Пузырьковая модель также показала, что интенсивная волновая активность в Южном полушарии приводит к гораздо большему хранению 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. При средней скорости ветра и высоте волн, которые, вероятно, увеличатся в связи с [глобальным потеплением](https://phys.org/tags/global+warming/), важно точно предвидеть, как эти изменения повлияют на хранение углерода в океане, говорят авторы.
Работа также важна для морских проектов по [удалению углекислого газа](https://phys.org/tags/carbon+dioxide/), направленных на увеличение поглощения углерода для смягчения последствий изменения климата, отмечают они. Предварительным условием для этих усилий является количественная оценка того, сколько углерода океан поглощает естественным образом. Без полного понимания процессов, влияющих на поглощение, воздействие таких вмешательств может быть значительно недо- или переоценено.
Предоставлено [American Geophysical Union](https://phys.org/partners/american-geophysical-union/)