Новости химической науки > Новый фактор, способствующий глобальному потеплению

Связь между значением pH мирового океана и изменением климата, которая до настоящего времени оставалась недооцененной, может заставить скорректировать климатические модели в сторону ускорения процесса глобального потепления.

Изменение рН океана может привести к понижению выработки молекул важных для образования облаков , а это, в свою очередь, значит, что углекислый газ, вырабатывающийся человеческой цивилизацией, к 2100 году мог бы дополнительно нагреть Землю на 0,5 C.

Поскольку океаны поглощают избыток CO₂, вырабатываемого людьми, то они становятся более кислыми, что в свою очередь оказывает влияние на биологию морской экосистемы. В результате этого может произойти понижение содержания диметилсульфида –сопутствующего продукта, вырабатывающегося экосистемой фитопланктона, высвобождаемого в воздух. Поскольку диметилсульфид играет важную роль в образовании облаков, понижение его содержания в атмосфере может означать, что меньшее количество облаков будет отражать солнечную энергию и, таким образом, Земля будет нагреваться в большей степени.

Содержание диметилсульфида демонстрирует сезонные колебания (показаны данные от декабря до февраля). Красным показаны высокие концентрации, синим цветом выделены низкие концентрации. (Рисунок из Nat. Clim. Change, 2013, DOI: 10.1038/nclimate1981)

До настоящего времени антропогенный CO₂, рассматривался как вещество, оказывающее два явных воздействия на планету: парниковый эффект и подкисление океана. Жан-Пьер Гаттусо (Jean-Pierre Gattuso), ученый Европейского проекта по закислению океана, говорит, что каждый год в процессе человеческой деятельности высвобождается около 10 гигатонн CO₂, из которых четверть поглощается океанами. Гаттусо уточняет, что в будущем, когда прогнозируемая температура увеличится, необходимо будет учитывать такое воздействие, как повышение кислотности океана.

Гаттусо поясняет, что о такой цепочке воздействий прежде никто не докладывал. Исследователи говорят о невероятном повышении температуры. Однако, Гаттусо считает, должно должны быть проведены дополнительные исследования, поскольку в представленной работе еще не достаточно информации, а недостаточное количество данных, по мнению Гаттусо, означает некоторые значительные допущения. Свои сомнения Гаттусо объясняет тем, что авторы новой модели влияния углекислого газа использовали для ее вывода информацию об арктических зонах мирового океана, а затем экстраполировали полученную зависимость на весь водный бассейн Земли.

Исследование группы ученых Катарины Сикс (Katharina Six) из Института Макса Планка по метеорологии в Германии собрало вместе огромный ряд дисциплин, которые могут помочь объяснить, почему взаимосвязь между закислением океана и повышением температур оставалась незамеченной. Сикс и ее группа исследователей использовала модель Земной системы [Earth system model (ESM)], которая сочетает циркуляционные модели атмосферы и океана с моделями круговорота серы и круговорота углерода. Многие из этих вычислений отрабатывались годами, но алгоритмы модели, связывающие низкое значение pH с пониженной выработкой диметилсульфида находятся все еще в периоде становления.

Сикс разъясняет, что факторы, оказывающие влияние на производство диметилсульфида являются очень сложными. Диаграмма понижения значения pH, ведущая к понижению производства диметилсульфида, существует на самом деле. Однако насколько сильна такая зависимость, является открытым вопросом. Сикс говорит, что ее группа исследователей определенно нуждается в большем ряде данных, особенно из субтропиков и тропических областей. С другой стороны набор данных, которыми они располагают находятся в областях, где исследователи ожидают самое большое изменение в значении pH, поскольку полярные области океана поглощают больше всего CO₂.

Источник: Nat. Clim. Change, 2013, DOI: 10.1038/nclimate1981

метки статьи: #атмосферная химия, #вопросы экологии