Океани и шуме већ деценијама апсорбују половину емисија угљен-диоксида, али да ли ће моћи тако да наставе

Према резултатима новог истраживања, светски океани апсорбовали су 35 одсто емисија угљен-диоксида насталих сагоревањем фосилних горива од 1990. године, док су шуме и друге биљке на копну преузеле још 13 одсто.

У новој студији, објављеној у часопису Сајенс, утврђено је да се капацитет океана за апсорпцију угљен-диоксида повећавао, односно да су океани преузимали све веће количине овог гаса.

Међутим, тај раст би могао да почне да успорава, због чега би океани у наредним деценијама могли да постану мање ефикасни у апсорпцији угљеника. Истовремено, откривено је да се капацитет копнених екосистема за апсорпцију угљеника није повећавао, што је било донекле изненађујуће.

Изузетно тежак задатак мерења природних упијача угљеника

Мерење количине угљеника коју апсорбују светски океани и шуме изузетно је сложен и веома скуп задатак.

Разлог је то што се различити делови копна и океана не понашају на исти начин. Процеси у једном делу океана или једној шуми могу се знатно разликовати од оних у другим подручјима. Исто тако, стање током једне године може бити потпуно другачије наредне године, често из разлога које научници још не разумеју у потпуности.

Рачунарски модели могу да помогну у превазилажењу неких од ових сложености, али и они имају ограничења. Сателити такође могу бити корисни, али не могу да посматрају кроз облаке, нити да региструју све што се догађа у земљишту или на средњим и великим дубинама океана.

У нашем новом истраживању проблему су приступили из другог угла. Користили су веома прецизна мерења атмосферског кисеоника, у комбинацији са мерењима концентрације угљен-диоксида у атмосфери, како би утврдили колико угљен-диоксида апсорбују океани и копнени екосистеми.

Овај приступ функционише зато што сагоревање фосилних горива, копно и океани имају различите ефекте на концентрацију кисеоника.

Када сагоревамо фосилна горива, не ослобађа се само угљен-диоксид већ се истовремено троши и атмосферски кисеоник. На копну биљке током раста апсорбују угљен-диоксид, а истовремено ослобађају кисеоник. Када океани преузимају угљен-диоксид из атмосфере, не долази до одговарајућег ослобађања кисеоника.

То значи да мерењем концентрација угљен-диоксида и атмосферског кисеоника могу да израчунају колико угљеника апсорбују океани, а колико копнени екосистеми.

Какви су резултати

Када су анализирали природне упијаче угљеника у океанима и на копну током протекле три деценије, резултати су били изненађујући, али и забрињавајући.

За разлику од већине симулација рачунарских модела, није установљено да се капацитет копнених екосистема за апсорпцију угљеника временом повећавао како би пратио раст емисија насталих сагоревањем фосилних горива.

С друге стране, открили су да океани апсорбују више угљеника него што предвиђа већина модела и да се њихова способност апсорпције повећавала упоредо са растом емисија.

Каква је будућност климе

Уколико се ови трендови наставе, људи ће се у наредним деценијама све више ослањати на океане како би успорили климатске промене. Међутим, постоје разлози за веровање да би океани у наредним деценијама могли да постану мање ефикасни у апсорпцији угљеника.

На пример, топлија вода не може да задржи једнаку количину гасова, укључујући угљен-диоксид. Осим тога, топлије површинске воде мање су ефикасне у мешању са водом из дубљих слојева океана. Тај процес је важан јер омогућава да се угљен-диоксид задржи далеко од атмосфере стотинама година.

Подаци из протекле деценије указују на могућност да се, иако океани тренутно апсорбују све више угљеника, стопа тог повећања успорава.

Модели циклуса угљеника морају да буду прецизнији

Када је реч о океанима, већина рачунарских модела даје сличне резултате, али се њихове процене за протекли период не поклапају са резултатима добијеним мерењем кисеоника.

Код копнених екосистема разлике између модела знатно су веће, а већина њихових резултата такође се не подудара са нашим мерењима заснованим на концентрацији кисеоника.

Рачунарски модели неопходни су како би се владама понудили оствариви сценарији за избегавање опасних климатских промена. Међутим, да би били делотворни, морају у већој мери да се заснивају на ономе што показују стварна мерења у природи.

Природу је тешко представити низом математичких једначина, а број доступних мерења веома је мали у односу на величину планете.

Шта нас очекује у будућности

Научници верују да ово истраживање доприноси бољем разумевању глобалних упијача угљеника и може да помогне у изради поузданијих пројекција о томе како би се климатске промене могле развијати током наредних деценија. Ипак, као и сваки научни приступ, и наш метод заснован на мерењу кисеоника има одређена ограничења.

Сама мерења веома су захтевна, због чега их редовно обавља свега десетак истраживачких лабораторија у свету. Калибрација инструмената и мерења такође представља сталан изазов.

Додатну потешкоћу представља и само загревање планете. Топлија вода задржава мање гасова, што значи да океани, како се загревају услед климатских промена, ослобађају део кисеоника у атмосферу. Тај процес мора да се узме у обзир приликом израчунавања количине угљеника коју океани апсорбују.

Поред тога, због променљивости океанских струја и других процеса у океанима, резултати морају да се посматрају као просечне вредности током периода од десет година.