Вуглецевий слід людства досяг дна океану

Вчені виявили вуглець, що потрапив у воду внаслідок спалювання викопного палива, практично в кожній ділянці Північної Атлантики, яку вони досліджували, включаючи води на глибині кількох кілометрів нижче поверхні, повідомляє SciTechDaily.

Дослідники вивчали зміни у співвідношенні C-12 та C-13, завдяки чому їм вдалося зрозуміти, як промислова діяльність людини впливає на водні маси глибоко під поверхнею океану. Під час спалювання вугілля, нафти та природного газу їхній вуглець потрапляє в атмосферу й знижує співвідношення C-13 до C-12. Ця зміна, відома як ефект Зюсса, дозволяє вченим відрізнити вуглець із викопного палива від більшої частини вуглецю, що вже циркулює в природі.

Океан поглинає вуглекислий газ у процесі газообміну між поверхнею та атмосферою. Течії, вертикальне перемішування та утворення глибинних вод переносять вуглець у внутрішні шари океану, де він може залишатися протягом десятиліть або століть.

У ході дослідження вчені у 2017 та 2018 роках зібрали з борту науково-дослідного судна MARIA S. MERIAN проби вод Північної Атлантики. Дослідники хотіли проаналізувати співвідношення вуглецю в пробах. Крім того, вони врахували більш ранні вимірювання гексафториду сірки (SF₆). Цей газ утворюється в результаті діяльності людини і потрапляє в океан з атмосфери, тому може допомогти дослідникам оцінити, коли вода востаннє виходила на поверхню, та розрахувати вплив людини на її ізотопний склад вуглецю.

«Ми були здивовані тим, наскільки значним уже є ефект Зюсса в глибоководних масах Північної Атлантики», —  заявила провідна авторка дослідження Емма Баву. Дослідники виявили цей сигнал майже в кожній дослідженій ними водній масі, але його інтенсивність варіювалася залежно від того, як давно вода контактувала з атмосферою.

У молодих приповерхневих водах було виявлено найяскравіші сліди вуглецю, що міститься у викопному паливі. У древніх водних масах, таких як глибинні води Північно-Східної Атлантики, цей сигнал був вкрай слабким або взагалі відсутнім, оскільки ці води, ймовірно, залишалися ізольованими сотні років.

У Північній Атлантиці ж ситуація була дещо іншою. Вода та течії Лабрадорського моря, що проходять через Данську протоку перед зануренням у глибокий океан, демонстрували зміни, спричинені ефектом Зюсса, приблизно на 0,3–0,6 проміле порівняно з доіндустріальними умовами. Вчені також виявили великий вихор у Лабрадорському морі, який ніс впізнаваний слід промислового вуглецю на глибині до 2000 метрів.

Дослідження свідчить про те, що промислові викиди змінюють не лише сушу та поверхневі шари океану, а й водні маси, що знаходяться глибоко під ними. Аналогічні хімічні зміни зберігаються в раковинах форамініфер — мікроскопічних морських організмів, залишки яких накопичилися на морському дні за останні десятиліття.

Нагадаємо, вчені вважають, що Земля може зреагувати на антропогенні викиди вуглецю надмірною корекцією кліматичного балансу. За їхніми словами, планета здатна «виправити» надлишок CO₂ настільки швидко, що наступний льодовиковий період може настати без затримки, незважаючи на нинішнє потепління.