8 Нове дослідження показує, що океанічні фронти — відносно вузькі зони зіткнення водних мас — відіграють ключову роль у глобальному поглинанні вуглекислого газу, значно перевищуючи свою частку площі Світового океану.
Робота, опублікована в журналі Nature Climate Change, демонструє, що 36% поверхні океану забезпечують близько 72% загального океанічного поглинання CO2, що еквівалентно приблизно 1,8 млрд тонн вуглецю на рік. «Океанічні фронти» — це межі між водними масами з різною температурою, солоністю та щільністю, де виникає інтенсивна турбулентність і біологічна продуктивність.
«Це перше дослідження, яке кількісно показує непропорційно велику роль океанічних фронтів у глобальному поглинанні вуглекислого газу», зазначив провідний автор доктор Кай Ян з Інституту морських та антарктичних досліджень Університету Тасманії, нині постдокторант Університету Сямень. Отримані результати мають прямі наслідки для кліматичного моделювання, оскільки більшість сучасних моделей не відтворюють ці процеси з достатньою просторовою деталізацією.
Команда IMAS проаналізувала понад 20 років супутникових даних (2003–2024), відстежуючи просторову динаміку фронтів і пов’язуючи її зі змінами «біомаси фітопланктону» — маси мікроскопічних фотосинтезуючих організмів, що є основою морського вуглецевого насоса. «Ми змогли безпосередньо пов’язати зміни фронтальної активності зі змінами як біологічної продуктивності, так і поглинання CO2», пояснила океанографка доктор Амелі Мейєр з IMAS.
Фронти найчастіше трапляються в середніх і високих широтах, зокрема вздовж великих течій, таких як Гольфстрім і Куросіо, а також у Південному океані. У цих регіонах висхідні та низхідні рухи води виносять поживні речовини з глибин на поверхню, стимулюючи інтенсивне цвітіння фітопланктону. Під час фотосинтезу ці організми поглинають CO2, а після відмирання транспортують вуглець у глибокий океан — ключовий механізм «біологічного вуглецевого насоса».
Дослідження показало, що концентрація фітопланктону у фронтальних зонах у 1,8 раза вища, ніж середній глобальний рівень. Водночас ці зони змінюють своє розташування. «За останні 22 роки фронтальна активність посилилася між 40° і 60° широти в обох півкулях, але ослабла ближче до екватора», зазначив доктор Ян. Це узгоджується зі спостереженнями полярного зміщення океанічних течій у відповідь на глобальне потепління.
Там, де фронти посилюються, поглинання CO2 зростає вдвічі швидше, ніж у середньому по океану; там, де вони слабшають, ефективність поглинання зменшується. Автори наголошують, що груба просторово-часова роздільна здатність кліматичних моделей обмежує їхню здатність точно відображати ці вузькі, але критично важливі зони.
Між 2013 і 2022 роками Світовий океан поглинув близько 26% антропогенних викидів вуглецю, сповільнюючи зміну клімату. «Океани відіграють незамінну роль у кліматичній регуляції Землі», підсумувала доктор Мейєр. «Розуміння того, де й як саме відбувається це поглинання, є ключовим для прогнозування майбутнього клімату».
