Источник: AGU Advances
Океан помогает смягчать последствия глобального потепления, поглощая около четверти антропогенных выбросов углекислого газа (CO₂), а также более 90% избыточного тепла, которое образуется из-за этих выбросов.
Многие исследования, в том числе оценки Межправительственной группы экспертов по изменению климата, рассматривали, как океаны могут продолжать смягчать последствия увеличения выбросов и глобального потепления. Однако мало кто рассматривал противоположный вопрос: как океаны отреагируют, если выбросы и связанное с ними атмосферное тепло начнут уменьшаться в ответ на чистые отрицательные выбросы?
Френгер и его коллеги изучили, что может произойти в Южном океане, если после более чем столетия антропогенного потепления глобальные средние температуры начнут снижаться за счёт удаления CO₂ из атмосферы.
Южный океан — это динамическая система с крупномасштабным апвеллингом и устойчивой способностью поглощать избыток углерода и тепла. Чтобы лучше понять, как Южный океан будет вести себя в условиях чистых отрицательных выбросов углерода, исследователи смоделировали взаимодействие океана и атмосферы.
Они использовали климатическую модель Университета Виктории (UVic v. 2.9) для моделирования временных масштабов в несколько столетий и обратных связей углеродного цикла. UVic использует комбинацию модели энергетического и влажностного баланса атмосферы, модели циркуляции океана и морского льда, модели наземной биосферы и модели океанической биохимии.
Исследователи использовали UVic для моделирования идеализированного сценария изменения климата, обычно используемого в климатическом моделировании: выбросы увеличиваются до тех пор, пока уровень CO₂ в атмосфере не удвоится через 70 лет, после чего происходит резкое сокращение выбросов и последующие устойчивые чистые отрицательные выбросы.
Результаты показали, что после нескольких столетий уровня чистых отрицательных выбросов и постепенного глобального похолодания Южный океан резко выпустил всплеск накопленного тепла — океанический «выброс», который привёл к периоду потепления продолжительностью от десятилетия до столетий. Это потепление было сопоставимо со средними историческими темпами антропогенного потепления.
Команда отметила, что из-за уникального химического состава морской воды этот выброс привёл к высвобождению относительно небольшого количества CO₂ вместе с теплом.
Френгер и его коллеги отмечают, что в их работе использовалась модель со средним уровнем сложности и идеализированный сценарий изменения климата, но их выводы были подтверждены при тестировании с другими настройками моделирования. Они говорят, что важность Южного океана для глобальной климатической системы, включая его роль в выбросе тепла в атмосферу при похолодании климата, должна быть изучена более подробно, а современные изменения необходимо тщательно отслеживать.
(AGU Advances, https://doi.org/10.1029/2025AV001700, 2025)
— Сара Деруэн (@sarahderouin.com), научный писатель