Pojasnjena skrivnost, kako oceani posrkajo CO2

Južni ocean posrka največ ogljikovega dioksida, vendar ne povsod, pač pa le na določenih mestih.

Objavljeno
22. avgust 2012 17.25
Silvestra Rogelj Petrič, Znanost
Silvestra Rogelj Petrič, Znanost

Pred dnevi je marsikoga presenetila objava rezultatov študije v reviji Nature – objavili smo jih tudi v prejšnji Znanosti – po kateri oceani vsrkajo bistveno več toplogrednega ogljikovega dioksida iz ozračja, kot so znanstveniki domnevali do zdaj. A vprašanja, kako se ta plin znajde na dnu oceanov, omenjena študija ni obravnavala. Kot po naključju nanj zdaj odgovarja raziskava, objavljena v najnovejši številki revije Nature Geoscience

Gre za raziskavo britanskih in avstralskih znanstvenikov, ki je potekala na Južnem oceanu, ki se razteza od Antarktike do 60 stopinj južne zemljepisne širine; nekateri ga imenujejo tudi Antarktični ocean. Ta po dosedanjem vedenju posrka daleč največ ogljikovega dioksida iz ozračja. Medtem ko oceani posrkajo okoli četrtino ogljikovega dioksida, ki se znajde v ozračju zaradi človekovih dejavnosti, povezanih z izgorevanjem fosilnih goriv, ga od tega menda kar okoli 40 odstotkov posrka samo Južni ocean. Ta je torej daleč največji ponor ogljikovega dioksida. Toda kako ga povleče v svoje globine?

Do zdaj znanstveniki niso vedeli, kako se to dogaja oziroma niso poznali mehanizmov, ki so v to dogajanje vpleteni. Tej vrzeli v poznavanju delovanja oceanov je bila v veliki meri vzrok sama razprostranjenost Južnega oceana in oddaljenost večine njegovih območij.

Domnevali so, da pri tem igra glavno vlogo veter, ki spiha in zvrtinči vodo na površju na določenem območju in jo nato potisne v globino. Zdaj pa so po desetih letih zbiranja podatkov s pomočjo malih globokomorskih robotskih naprav v vodah med Avstralijo in Antarktiko in s podatki o slanosti, temperaturi in pritisku morske vode v tem širnem oceanu, ki jih zbirajo raziskovalne ladje od leta 1990 dalje, odkrili, kaj ta toplogredni plin, ko se pomeša s površjem vode, povleče kakih tisoč metrov globoko v ocean in ga tam zadrži za več deset in celo več sto let. Ugotovili so, da imajo poleg vetra veliko vlogo pri tem velikanski vrtinci s premerom kakih 100 kilometrov. Ti v kombinaciji z vetrom in oceanskimi tokovi ustvarjajo okoli 1000 kilometrov široke lijake, ki povlečejo ogljikov dioksid s površja oceana v globine.

Lijaki s tisoč kilometri premera

»Gre za zelo učinkovit proces, v katerem ogljik s površja vode konča v globini,« je za agencijo AFP pojasnil vodja raziskave Jean Baptiste Sallee. Povedal je, da so v Južnem oceanu našli pet takih lijakov. Ti ne obstajajo vsevprek v oceanu, marveč le na nekaterih specifičnih lokacijah, medtem ko na nekaterih drugih lokacijah tokovi znova vračajo ogljikov dioksid v ozračje kot del naravnega cikla.

V celoti gledano je Južni ocean kljub vračanju ogljikovega dioksida v ozračje vendarle precej večji ponor kot pa njegov vir – več CO2 torej posrka in zadrži za stoletje in dalj v globini, kot pa ga vrne v ozračje. Raziskovalci tako domnevajo, da območje oceana med 35 in 65 stopinjami južno od ekvatorja posrka na leto okoli 1,65 milijarde ton ogljikovega dioksida, kar je več kot znašajo letni izpusti tega toplogrednega plina na Japonskem.
Vendar pa, kot je agenciji Reuter pojasnil oceanograf Richard Matear, ki je tudi sodeloval v omenjeni raziskavi, se raziskovalci bojijo, da utegne globalno segrevanje našega planeta vplivati na to naravno dogajanje prek vpliva na režim vetrov in morskih tokov. Se utegne vsrkavanje ogljikovega dioksida iz ozračja potemtakem zmanjšati, ali pa morda, nasprotno, celo povečati?

Ne vemo, kaj se bo zgodilo

»Ne vemo, kakšen bo učinek podnebnih sprememb na te vrtince,« opozarja vodja raziskave Jean Baptiste Sallee. »Ali se bodo okrepili ali pa se bodo morda kar ustavili?« se sprašuje in priznava: »Ne vemo, kaj se bo zgodilo.«
Teoretično bi podnebne spremembe lahko vplivale na naravo in učinek vrtincev v Južnem oceanu prek spreminjanja oceanskih tokov, intenziviranja vetrov in ali ustvarjanja izrazitih temperaturnih poskokov. Dosedanji rezultati raziskave kažejo, da bi vrtince morali vključiti v podnebne modele. Zdaj namreč niso vključeni v noben model.

Gre za podoben proces tudi v ostalih morjih? Raziskovalci pravijo, da tega ne vedo. Sallee le poudarja, da je Južni ocean »eden od najbolj dinamičnih mest na Zemlji, kjer so verjetno učinki vrtincev bolj izraziti, kot so kjerkoli drugje na svetu.«

Obstaja pa še en način vsrkavanja ogljikovega dioksida v globine oceanov, ki ga omenjena raziskava ni obravnavala: gre za mikroorganizme, ki proizvajajo ogljikov dioksid in živijo v površinskih vodah oceana, po odmrtju pa potonejo na dno in tam ostanejo.