南極洋負責吸收人類活動產(chǎn)生的40%的二氧化碳。
現(xiàn)在，一項新的研究解釋了使其成為地球上最大的
碳匯的機制。
這項研究發(fā)表在自然氣候變化上，揭示了其水域的鹽度和溫度變化如何對保留CO?排放至關重要。
為什么南極洋是世界上最大的碳匯
世界上的海洋每年吸收大約四分之一的人類產(chǎn)生的二氧化碳。
尤其是，南極洋捕獲了其中的40%。
這使其成為減緩全球變暖最重要的海洋區(qū)域。
現(xiàn)在，來自阿爾弗雷德·魏格納研究所的研究人員Léa Olivier和F. Alexander Haumann分析了從1972年到2021年的數(shù)據(jù)以理解這一現(xiàn)象。
他們利用了在幾十年的海洋探險中收集的全球海洋數(shù)據(jù)分析項目（GLODAP）的信息，覆蓋了南極極地海洋的七個區(qū)域。
該研究旨在理解這一區(qū)域為何對碳吸收如此特別，以及這種能力是否保持穩(wěn)定。
Antártida: el hielo marino alcanza niveles críticos por el cambio climático
南極洋將CO?保留在深處的機制
關鍵在于南極洋的層狀結構，它像一個
碳排放的保留系統(tǒng)。
表層，稱為冬季水（WW），寒冷且鹽度低。這一層充當保護蓋。
下面是稱為環(huán)極深水（uCDW）的深層水。
這些水更溫暖，鹽度更高，含有大量的累積CO?。
這兩種水團之間的差異形成了所謂的密度分層，即層之間的物理分隔。
這種分層至關重要，因為它阻止了深處儲存的CO?上升到表面并逃逸到大氣中。
“我們能夠確定，自1990年代以來，這兩種水團變得更加不同，”海洋學家Léa Olivier解釋道。
因此，研究確定了增強南極洋作為碳匯能力的重要轉變。
特別是，表層變得更甜，自90年代以來鹽度下降了多達0.3個單位。
這種現(xiàn)象稱為“淡化”或淡化作用，主要是由于南極冰川的融水和降水增加。
emisiones de dióxido de carbono Co2
同時，深層水上升了約40米，比幾十年前更接近表面。
這些深層水的溫度上升了0.2°C，其鹽度值也增加，使其與上層的差異更大。
這種層之間的更大差異增強了分層，提高了海洋中CO?的保留能力。
南極洋：沒有這道天然屏障會發(fā)生什么
阻止分層的過程是上升流。
也就是說，富含二氧化碳的深層水上升到表面。
在過去的幾十年中，根據(jù)水文地理數(shù)據(jù)分析，100到200米深度之間的fCO?水平平均增加了10微大氣壓。
因此，現(xiàn)在海洋底層的CO?濃度超過了大氣中的含量。
這代表了潛在的風險：如果這些深層水在沒有屏障的情況下到達表面，CO?將釋放到空氣中，而不是留在海洋中。
然而，研究警告說，這種保護機制并非永久性的，并面臨可能削弱它的威脅。
Olivier指出，“這種更甜的表層水暫時抵消了南極洋中碳匯的減弱。”
但她補充了一個關鍵警告：“如果分層減弱，這種情況可能會逆轉”，這將消除天然屏障。
hielo de la Antártida
西風的風險和監(jiān)測現(xiàn)象的必要性
例如，西風的增強是研究中科學家們確定的主要風險。
這些風可能會打破分層，增加表層和深層水團之間的混合。
如果發(fā)生這種情況，深處困住了幾個世紀的CO?將到達表面并釋放到大氣中。
合著者F. Alexander Haumann表示：“我們需要更多的數(shù)據(jù)，特別是在冬季，水團更容易混合。”
因此，作者強調(diào)理解這一機制至關重要，但同樣重要的是監(jiān)測其隨時間的演變。
定期觀測，特別是在冬季，將允許檢測CO?通風是否已經(jīng)從深處開始。
因此，南極洋碳匯的未來將取決于多個相互關聯(lián)因素的演變。
其中包括：由淡水輸入引起的分層、風的強度和區(qū)域海洋動力學。
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