你认为现在的地球是正在降温还是在变暖呢?
相信大部分人都会选择变暖,因为2022年的异常高温事件就是最好的证据。
不过,科学家在这之前却有一些不一样的发现,他们通过空中观测数据,观察到南大洋正在吸碳,且年吸碳量约比释放多5.3亿吨,这意味着地球的温度可能正在降低。
那么,这究竟是怎么一回事儿呢?南大洋在哪里?人们又是如何发现它在疯狂吸碳的?
在大多数人的印象当中,地球只有四大洋。但其实随着人们对世界区域的划分愈加精细之后,就出现了第五个大洋,也就是咱们今天所说的南大洋。
南大洋的别称,也叫南极海或者南极洋,它并不是大家理解中的传统意义上的大洋,而是围绕南极洲海洋的统称。
2000年,国际海道测量组织将这里定为了一个独立的大洋。到了2021年,国家地理协会宣布了新的地图政策,并且正式承认南大洋就是世界第五大洋。它约占全球大洋总面积的20%,水温较冷,海水酸化比较严重。
当然,其实在南大洋终于得到名分,被人们所关注到之前,各国的科学家就已经对其十分上心了,并且还发表了不少关于它的研究成果。
比如在2015年9月,《科学》杂志和《地球物理研究快报》就发布了相关论文,其中一篇名为《德雷克海峡的碳酸盐体系测量现实南大洋的碳汇正在加强》的论文研究结果显示,从本世纪初开始,南大洋吸收二氧化碳的量有明显增加。
这对于正遭受全球变暖威胁的人类来说,无疑是个好消息,毕竟全球变暖的根源就在于“温室气体过度排放”,若是南大洋能够将多余的二氧化碳全部吸收,那么全球变暖的情况必然会有所缓解。
根据海洋碳储量的调查数据来看,每年人类活动产生的二氧化碳总量的25%被海洋吸收,从而减缓气候变化的速度。南极海被称为重要的海洋“碳的渗井”,海洋中40%以上的人类活动产生的二氧化碳都进入到南纬40 以南的深海中。
那么,南大洋年吸碳量约比释放量多5.3亿吨,又是从何发现的呢?
这主要源于NASA对南大洋的观测,2021年他们将相关的研究成果发表在了《科学》杂志上,论文名为《南大洋碳吸收量在空中观测明显》。
根据资料来看,在观测和建立的相关模型中,2009年到2018年期间,南纬45度的年平均变动为-0.523 0.23十亿吨二氧化碳。这就意味着年平均吸收比流动的观测量更大,吸收的二氧化碳要比排放的多5.3亿吨左右。
除此之外,南大洋夏季和冬季的表现还有所不同。在夏季时分,这里的碳吸收能力明显增强,而到了冬季,碳吸收量虽然比不上夏季,但是排放量却要比其他地区低很多。
说到这儿有人可能搞不懂,海洋到底是如何“吸碳”的,毕竟从表面上来看它们不具备任何的“吸碳功能”。
大家都知道,地球有70%以上的表面是被海洋覆盖着的,所以海洋在地球生态系统当中,有着关键作用,碳汇当然也不例外。
海洋碳汇不仅具有显著的生态环境效应,比如海洋酸化、富营养化、缺氧化,还与地球环境变化、生命演化的过程密不可分。
首先咱们来看看古海洋的碳汇功能,它的相关研究对我们理解现今海洋碳汇形势,有一定的助力。
咱们以晚新元古代海洋为例,这一时期恰好是全球大冰期。在中国地质大学团队建立了模型研究之后,发现这一时期表层海水的温度波动在18.3到62.1摄氏度,再加上同位素的相关数据,表明海洋溶解了大量的有机碳,间接证明了古海洋也有“生物碳泵”的功能。
其次再来看现代海洋循环。
现代海洋的碳循环过程主要包括两个,一个是海水水体溶解有机碳与沉积物埋葬有机碳,另一个是珊瑚礁区的碳循环。
以前者为例,我们来看看南大洋吸收二氧化碳的秘密所在。
根据《Nature Geoscience》2012年5月刊登的一项,由英国和澳大利亚科学家共同发现的成果来看,南大洋当中的风、旋涡以及洋流,能够在默契的配合之下相互作用,可以形成直径约为1000公里的“漏斗”。
这个大漏斗会将溶解于海水中的二氧化碳,吸到更深的海域,从而让其慢慢消解。值得一提的是,研究人员发现南大洋中至少有5个类似“大漏斗”,正是它们的高强度工作,使得南大洋的吸碳能力进一步提升。
那么,既然南大洋的吸碳量远远超过了排碳量,这是否意味着,它可以逆转全球变暖的趋势,让大气中温室气体的含量有所减少呢?
在经历完2022年的高温折磨以后,相信大部分人还是希望南大洋,能够帮我们吸收更多的二氧化碳,甚至帮我们逆转局势。可是,这种想法还是太美好了。
因为只靠南大洋的“吸收大于释放”是没用的,毕竟人类生活的其它地区碳排放量,依旧居高不下。
在这种情况下,南大洋也是“心有余而力不足”。并且随着南大洋吸碳量的提升,还会让这一地区的海水温度明显下降,从而引发“拉尼娜现象”,这对于人类而言也不是什么好事。
此外,海洋的“肚量”再大,也不能这样无休止地吸收下去。如果人类不控制二氧化碳的排放量,海洋迟早有一天会被塞满,届时,全球碳循环的格局将发生改变,可能还会对人类产生更严重的威胁。
山东大学海洋研究院翟惟东教授的报告指出,海表通过化学缓冲机制从大气移除人为二氧化碳的效能在这50年中下降了16%,当前海表碳酸盐体系吸收人为 CO2 的效能与工业革命前相比已损失31%。
由此可见,我们将希望寄托在南大洋身上是没用的,想改变当前的气温情况,依旧要从减少碳排放做起。一旦排放量有了显著的减少,再配合上海洋以及其他生态系统的吸收,慢慢的温室效应就会有所缓解。
值得一提的是,除了海洋本身具有超强的碳汇功能以外,海洋中的生物也具备类似的功能。以咱们熟悉的鲸鱼为例,它们对于碳循环就十分重要,是海洋生态系统当中重要的“碳泵”。因为当鲸鱼死后,尸体沉于海底不仅能养育那里的生物,还能将大量的碳一起带到海洋深处。
因此,我们如今不仅要保护海洋,让其正常地发挥碳汇功能,还要保护其中的生物。因为生态循环其实要依靠处在系统内的每一个生物。
页面更新:2024-03-05
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