Более холодный и солёный, чем даже вода под ним, тонкий поверхностный слой океана играет решающую роль в газообмене между океаном и атмосферой.
При толщине менее одного миллиметра оболочка океана — самый верхний слой океана — играет огромную роль в морских процессах, организуя обмен теплом и химическими веществами между морем и атмосферой посредством диффузии. Вода тонкого поверхностного слоя холоднее примерно на 0,2–0,3 К и имеет более высокую солёность, чем вода даже на глубине всего два миллиметра.
С тех пор, как он был впервые описан в 1967 году, учёные пытались преодолеть затруднения с пониманием влияния этого слоя на поглощение углерода и на глобальный сток углерода в океане. Понимание его роли имеет решающее значение: в период с 2011 по 2020 гг. океан поглощал 26% всех антропогенных выбросов углекислого газа, а переменные, влияющие на секвестрацию углерода в океане, способствуют управлению углеродным циклом и изменением климата.
Белленджер и др. (Bellenger et al.) включили градиенты температуры и солёности океана, чтобы представить поверхностный слой океана за 15 лет (2000–2014 гг.) в модели системы Земля, оценивая, как эти изменения повлияли на количество углерода, поглощённого океаном. Работа представляет собой первую основанную на модели оценку влияния поверхностного слоя океана на обмен углекислого газа между океаном и атмосферой.
Исследователи обнаружили, что включение представления этого слоя в модель системы Земля привело к увеличению смоделированного стока углерода в океане на 15% — величина, согласующаяся с прошлыми оценками. Однако, когда они позволили в модели поверхностному слою реагировать на изменение концентрации углерода в океане, влияние на сток существенно уменьшилось. С динамическим фактором его вклад в моделируемый сток углерода в океане был ближе к 5%.
По словам авторов, исследование показывает важность включения поверхности океана в будущие усилия по моделированию климата и цикла углерода. И это демонстрирует, что интерактивная параметризация поверхности океана даёт более точную модель, которая уменьшает региональные ошибки в потоке углекислого газа. (Journal of Geophysical Research: Oceans, https://doi.org/10.1029/2022JC019479, 2023)

 

Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/thin-skin-helps-regulate-ocean-carbon-uptake