Согласно новому исследованию, мировой океан лучше поглощает углекислый газ, чем считалось ранее. Современные модели оказались не такими точными, так как, несмотря на то, что выбросы углекислого газа хорошо поддаются количественной оценке, подсчитать, сколько из них попадает в атмосферу, а сколько поглощается водоемами, очень сложно.

Как оказалось, океаны могут поглощать больше на 900 миллионов тонн выбросов СО2 ежегодно. Для сравнения, один бензиновый автомобиль, «накатывающий» в среднем 15 000 километров в год, будет производить 408 килограмм CO2 в год. Таким образом, 900 миллионов тонн CO2 — это примерно 2,2 миллиарда автомобилей. Исследователи говорят, что это эквивалентно 10% от глобальных выбросов ископаемого топлива. 

Предыдущие оценки этого такого поглощения не учитывали разницу в температуре воды на поверхности моря и в его толще. Исследователи из Университета Эксетера учли это в своих новых расчетах и обнаружили, что это оказывает значительное влияние на то, сколько углерода содержится в океанах.

«Половина углекислого газа, который выбрасывает человечество, не остается в атмосфере, а поглощается океанами и наземной растительностью», — сказал профессор Эндрю Уотсон, один из авторов работы. «Обнаруженные различия в данных важны, потому что растворимость углекислого газа очень сильно зависит от температуры».

Как говорят эксперты, меньшее количество углекислого газа в атмосфере и большее в океанах — это палка о двух концах. СО2 в морской среде буквально делает воду более кислой, вызывая обесцвечивание кораллов и заставляя многих животных мигрировать. Однако в контексте глобального потепления, это, безусловно, хорошие новости.

Видео: что произойдет, если вода в мировом океане потеплеет на 15°С и образуется гиперган

Территории Дальнего Востока, Юго-Восточной Азии, обоих Америк ежегодно и даже ежемесячно подвергаются воздействию мощных циклонов. Атмосферный вертикальный вихрь возникает над поверхностью теплых морей чаще в Тихом океане. Его сопровождают грозы, дожди и штормовые ветра.

Вся мощь циклонов обрушивается на водоемы, от чего возникают большие волны. После попадания вихря на сушу его сила ослабевает, ураганы, тайфуны и смерчи стихают.

Жители прибрежных районов все равно страдают от разрушений. Более удаленные регионы находятся в относительной безопасности, хотя и на их долю приходится значительная часть осадков в виде ливневых дождей. Но и тут помимо наводнений, имеются позитивные стороны. Периодические ливни могут предотвращать длительную засуху. 

Любой циклон размером более 2 градусов широты носит разрушительный характер. Иногда ураганы не доходят до суши, но в их губительный вихрь могут попасть небольшие суда. Конечно, люди научились защищаться от циклонов, но ничто не устоит, если в море под тяжесть конденсата образуется гиперган.

Экстремально сильные циклоны — гиперганы

До настоящего времени не зафиксировано ни одного гипергана, но теоретически данный вид циклона размером с Северную Америку может сформироваться при условии, что температура воды в мировом океане поднимется всего на 15 градусов.

Сегодня средняя температура воды достигает 35°С. Но в связи с глобальным потеплением атмосферного воздуха и таянием вечных льдов на нашей планете опасные гипотезы могут стать явью. Кроме атмосферных изменений, причинами повышения температуры воды могут стать:

• падение астероида или кометы;
• активация большого вулкана.

Существуют теории, что гибель динозавров произошла в процессе образования череды гиперганов, возникших после падения небесного тела.

Характеристики гипергана

Основной опасностью данного феномена является то, что вихрь может увеличиваться без ограничений. При этом всю массу воздуха будет невероятно сложно или невозможно остановить.

Гипотетически, скорость ветра супершторма может достигать 800 км/час, тогда как обычный циклон переходит в статус урагана при скорости около 120 км/час. В таком потоке возникает высокое давление, давая циклону почти бесконечную жизнь.

Последствия шторма, величиной с материк

Потоки воздуха могут повредить озоновый слой Земли. Так как вода, смешиваясь с озоном, приведет к его разрушению. Поврежденный слой больше не сможет задерживать ультрафиолет, люди не будут защищены от ионизирующего солнечного излучения. 

3,6 миллиарда хиросим: Мировой океан в 2019 году был самым тёплым за всю историю наблюдений

Температура океана в 2019 году побила все рекорды. Избыточное тепло, поглощённое океанскими водами из-за глобального потепления, равно энергии миллиардов атомных бомб, рапортуют учёные. Это чревато катастрофическими последствиями.

Работа 14 исследователей из 11 научных учреждений мира опубликована в журнале Advances in Atmospheric Sciences.

Напомним, что океаны Земли – гигантский резервуар тепла. Более 90% солнечной энергии, поглощаемой поверхностью планеты, идёт на нагрев морских вод.

В результате глобального изменения климата океан теплеет. И хотя температура водной пучины растёт медленнее, чем температура атмосферы, последствия этих перемен могут быть по-настоящему грозными.

А изменения происходят у нас на глазах. Согласно данным нового исследования, в верхних двух километрах вод океана в 2019 году было накоплено на 228 ± 9 зетаджоулей (10²¹ джоулей) больше тепла, чем в среднем за 1981–2010 годы. Это энергия 3,6 миллиарда атомных бомб, сброшенных на Хиросиму.

Также авторы проанализировали второй набор измерений температуры океана, проведённый независимо от первого. В результате получилось почти такое же значение: 217 ± 4 зетаджоулей избыточного тепла.

Как выяснилось, в 2019 году океан был самым тёплым в истории систематических наблюдений, начавшихся в 1950-х годах. И это не отдельный резкий выброс вверх, а тенденция.

Авторы проанализировали многолетние наборы данных. Оказалось, что потепление океана фиксируется с самого начала наблюдений. Более того, оно ускоряется. Так, в 1987–2019 годах морские воды поглотили в 5,5 раза больше дополнительного тепла, чем в 1955–1986 годах. При этом последние десять лет оказались самыми тёплыми с точки зрения температуры океана за весь период наблюдений. Из этого десятилетия особенно выделяются последние пять лет, а 2019 год ставит рекорд.

"Это измеренное потепление океана неопровержимо и является ещё одним доказательством глобального потепления. Нет никаких разумных альтернатив, объясняющих это нагревание, кроме антропогенных выбросов улавливающих тепло газов", – уверен Лицзин Чэн (Lijing Cheng) из Института физики атмосферы Китайской академии наук.

Температура океана в 2019 году была примерно на 0,075 градуса Цельсия выше средней за 1981–2010 годы. Казалось бы, это ничтожная разница. Но столь незначительная цифра возникает из-за усреднения по всей площади Мирового океана.

В действительности же в морях всё чаще возникают "горячие точки", где вода гораздо теплее, чем ей положено по климатической норме. И это оборачивается поистине катастрофическими последствиями.

Так, в 2013 году в северной части Тихого океана была зафиксирована область неожиданно тёплой воды, получившая лаконичное название "Капля" (Blob). Она сохранялась до 2015 года.

"Известно, что "Капля" привела к большому количеству смертей представителей флоры и фауны, от фитопланктона до зоопланктона, от рыбы – включая 100 миллионов особей трески – до [крупных] морских животных, таких как киты, – рассказывает соавтор статьи Кевин Тренберт (Kevin Trenberth) из Национального центра атмосферных исследований в США. – Подобные проявления глобального потепления имеют серьёзные последствия".

Дело в том, повышение температуры воды снижает растворимость в ней кислорода, которым дышат морские обитатели.

Кроме того, отмечает Тренберт, аномально тёплые зоны океана становятся причиной возникновения ураганов, уносящих человеческие жизни и причиняющих огромный материальный ущерб.

Чэн также считает, что именно изменение климата привело к катастрофическим лесным пожарам 2019 года в Австралии, Амазонии и Калифорнии.

Теперь авторы планируют изучить, как температурные аномалии влияют на вертикальный круговорот воды, распределяющий питательные вещества по толще океана.

Температура океанов в 2019 году достигла рекордно высокого уровня

Исследование: в глубинных слоях океана вода греется в 11 раз быстрее, чем раньше

Исследование: в глубинных слоях океана вода греется в 11 раз быстрее, чем раньше. Ученые не могу предсказать последствия таких изменений для животных.

Исследование ученых из Квинслендского университета в Австралии показало, как животные в океане реагируют на изменение климата. Для этого они использовали метрику «скорость изменения климата», которая определяет вероятную скорость и направление смещения видов по мере нагревания океана.

«Мы рассчитали скорость изменения климата по всему океану за последние 50 лет, а затем и до конца столетия, используя данные сразу 11 климатических моделей, — отметили исследователи. — Это позволило нам сравнить скорость изменения климата в четырех зонах океанских глубин. Так мы оценили, в каких из них биоразнообразие может измениться больше всего».

Исследователи обнаружили, что сейчас скорость изменения климата на поверхности океана в два раза выше из-за более сильного потепления поверхности, в результате чего более глубокие виды подвергаются меньшему риску изменения климата, чем виды, обитающие на поверхности океана. Однако к концу века тепло будет проникать глубже. Уже сейчас в водах от 200 до 1000 м потепление ускорилось в 11 раз.

Ученые также заметили, что климатические изменения на разной глубине происходят с разной скоростью. Это проблема — изучить влияние глобального потепления на животных сложно. Профессор Энтони Ричардсон заявил, что, по мнению команды, необходимо принять меры для управления выбросами углекислого газа.

«Значительное сокращение выбросов углекислого газа имеет жизненно важное значение для контроля над потеплением и для того, чтобы к 2100 году взять контроль над изменениями, — отметили ученые. — Из-за огромных размеров и глубины океана потепление, уже поглощенное на поверхности океана, будет смешиваться с более глубокими водами. Это означает, что морская флора и фауна в глубоководных слоях океана столкнутся с нарастающими угрозами потепления океана вплоть до конца столетия».

Они также предложили создать несколько крупных и охраняемых глубоководных районов, где ущерб животным нанести нельзя. Исследователи хотят, чтобы это зарегулировали международные соглашения.

Океаны становятся кислотными. Что теперь ждет человечество?

Северный Ледовитый океан будет поглощать больше CO2 в этом столетии, чем ранее было рассчитано большинством моделей изменения климата. Это значит, что ожидаемое подкисление вод также будет значительно выше. Такие выводы подтверждают и исследования климатологов из Университета Берна и ENS в Париже. Подкисление океана — это серьезная угроза и оно может оказать серьезное влияние на всю пищевую цепь.

Мировой океан поглощает большое количество CO₂, выделяемого человеком из атмосферы. Добавленный же CO₂ приводит к подкислению океанов, что наблюдается уже сегодня. Такой процесс — последствие изменения климата, которое затрагивает организмы с известняковыми раковинами и скелетами. К ним можно отнести мидий, морских ежей, кораллов и морских звезд. Среди мировых океанов в Северном Ледовитом океане процесс подкисления продвинулся больше всего.

Исследование, проведенное бернским исследователем климата Дженсом Терхаром и его коллегами из École normal supérieure (ENS) в Париже, наглядно демонстрирует: подкисление Северного Ледовитого океана будет намного сильнее, чем ожидалось. Расследование показало, что уже к концу этого столетия самый маленький из семи океанов будет поглощать на 20% больше CO₂. Такая динамика предполагает, что увеличение выбросов парниковых газов будет продолжаться.

Это приводит к значительно большему подкислению, особенно на глубине от 200 до 1000 метров. Именно такая глубина — важное место для жизни многочисленных морских обитателей.

Подкисление океанов напрямую влияет на все живые существа, которые образуют известняк. В подкисленной морской воде не хватает карбоната кальция. В качестве строительного блока для известняковых скелетов его используют для мидии, улитки, морские ежи и фитопланктон.

«Наши результаты показывают, что моллюскам становится все труднее адаптироваться к подкислению в Северном Ледовитом океане»

Лестер Квятковски, соавтор исследования

Если эти животные исчезнут в пищевой цепи, то негативное влияние на всю пищевую цепь будет огромным, пострадает рыба и морские млекопитающие.

Международная исследовательская группа основала свое исследование на выводе, что модельные расчеты для CO₂, поглощенного Северным Ледовитым океаном, приводят к очень разным результатам в зависимости от климатической модели. Исследователям удалось установить физическую связь между текущей плотностью морской воды на поверхности и связанным с этим образованием глубоких вод во всех моделях.

Большее образование глубоководных вод приводит к большему переносу CO₂ внутрь океана и, следовательно, к большей степени подкисления. Таким образом, плотность поверхностных вод служит косвенным индикатором подкисления Северного Ледовитого океана. Исследователи смогли уменьшить предыдущие неопределенности для расчетов модели. Это позволило команде сделать более точные оценки степени будущего подкисления.