Články označené ako BrandCom sú pripravené a publikované v spolupráci s komerčnými partnermi. Hoci redakcia TRENDU nie je ich autorom, ich obsah považuje za prínosný pre čitateľa a preto umožnila ich publikovanie. Viac o BrandCom

BLOG Listy z Ženevy

Rola oceánu pri globálnom otepľovaní: nové zistenia

24.03.2019 | Roman Kanala

Nové štúdie menia pohľad na rolu oceánu ako úložiska tepla a CO2

  • Tlačiť
  • 9

Rubrika

Ekonomika

Od roku 2014 sa klimatológovia neprestávali čudovať. Namerané hodnoty teplôt oceánu boli značne odlišné od výsledkov, ktoré dávali klimatické modely. Boli citeľne nižšie.

Štúdia publikovaná v časopise Science hovorí niečo dosť neočakávané. Nie modely sú nesprávne, ale namerané teploty. Obvykle je to naopak. Klimatológovia sa snažia opraviť modely, keď nie je zhoda s pozorovanými výsledkami.

V tomto prípade mali pravdu modely. Teplota oceánov v hĺbke 2000 metrov bola revidovaná na vyššie hodnoty pre obdobie 1971-2010 v porovnaní s referenčnou štúdiou, ktorú zastrešila OSN. Táto nová práca kombinuje štyri staršie štúdie, ktoré zhodne tvrdia, že staré merania neboli dosť presné. A vzišli z nich príliš nízke hodnoty.

Ak chceme pochopiť, kde sa deje globálne otepľovanie, treba pozorovať oceán. Otepľovanie oceánu je veľmi významný indikátor globálneho otepľovania a máme dôkazy, že sa otepľuje rýchlejšie, ako sme doteraz predpokladali. O indikátore otepľovania sa hovorí preto, že oceán absorbuje prebytky tepla v atmosfére vytvorené zosilnením skleníkového efektu.

Kým Medzivládna skupina expertov pre vývoj klímy OSN tvrdila v 2014 v dokumente zvanom IPCC AR5, že termálny obsah oceánu je medzi 0.20 a 0.32 W/m2 (korekcia citácie GIEC5 hovorí o 0.24 až 0.36 W/m2), štyri nové štúdie konvergujú k hodnotám medzi 0.36 a 0.39, a dokonca 0.55 až 0.68 pre nedávne obdobie od roku 1990.

Nepresnosť sa vysvetľuje prístrojovým vybavením, ktoré bolo vtedy používané, tzv. XBT, expendable bathythermograph, teplomer v tvare torpéda, ktorý bol pripútaný káblom k lodi a po použití už nevyšiel na hladinu, ale bol nechaný v oceáne. Od roku 2000, až 3900 bójí typu Argo plávajú a ponárajú sa na dôležitých meracích bodoch a merajú vertikálne hodnoty do hĺbky 2000 metrov. Dáta nie sú viazané na prítomnosť lodí, ale sú odosielané cez satelit neporovnateľne častejšie a riešia mnohé problémy starších meraní.

Climate change 2014, Synthesis report (long version), GIEC 1 Nov 2014

Climate change 2014, Synthesis report (approved version for policymakers), GIEC 1 Nov 2014

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) https://www.ipcc.ch

Lijing Cheng, John Abraham, Zeke Hausfather, Kevin E. Trenberth, How fast are the oceans warming?, Science 11 Jan 2019: Vol. 363, Issue 6423, pp. 128-129
DOI: 10.1126/science.aav7619




Oceánske pohlcovanie antropologického CO2 bolo predmetom výskumu medzinárodného tímu pod vedením prof. Nicolasa Grubera z Centra pre modelizáciu klimatických systémov (C2SM) Federálnej vysokej školy technickej v Zurichu (ETHZ). Vďaka mnohým meraniam je možné odhadnúť, koľko CO2 emitovaného ľudskou činnosťou medzi rokmi 1994 a 2007 bolo zachytených v oceáne.

Nie všetky skleníkové plyny vzniklé pri spaľovaní fosílnych palív ostanú v atmosfére. Oceán a pozemské ekosystémy časť z nich z atmosféry pohltia. V prípade oceánov sa to udeje v dvoch krokoch: najprv sa CO2 rozpustí vo vode na povrchu oceánu, a následne sa tá voda premiešavaním vodných más dostane do hlbín, kde sa akumuluje.

Práve cirkulačné premiešavanie je tou silou, ktorá rozhoduje o pohltení CO2 v oceáne. Bez tohto premiešania by absorbcia CO2 prestala a dopad antropogénnych emisií by bol vyšší.

Určenie podielu absorbovaného CO2 bol po dlhú dobu prioritou klimatológov. Tím pod vedením prof. Nicolasa Grubera zistil, že premiešavanie oceánu sa deje s periódou 13 rokov. V časopise Science zverejnili, že medzi 1994 a 2007 oceán z atmosféry pohltil 34 gigaton antropogénneho CO2. Toto zodpovedá asi 31% všetkého CO2 emitovaného v tom období.

Podiel CO2 absorbovaný oceánom ostal stabilný počas ostatných 200 rokov, ale v absolútnych číslach podstatne vzrástol. Akonáhle narastie koncentrácia CO2 v atmosfére, absorbcia v oceáne sa tiež zvýši približne v priamej úmere. Čím viac CO2 v atmosfére, tým väčšia absorbcia až do dosiahnutia saturácie.

Bod saturácie CO2 zatiaľ nebol dosiahnutý. Tieto výskumy založené na meraniach sú v zhode s výsledkami modelov absorbcie antropogénneho CO2. Vďaka upresneniu hodnôt absorbcie oceánom je možné lepšie odhadnúť absorbciu v pevninskom ekosystéme, ktorú je ťažšie stanoviť.

Kým globálna absorbčná schopnosť oceánov je zachovaná, výskum ukázal značné geografické rozdiely. Severný Atlantik absorboval o 20% CO2 menej, ako bolo očakávané. Ako vysvetlenie sa ponúka spomalenie Meridionálneho cirkulárneho premiešavania, ktoré bolo konštatované od konca 90-tych rokov. Čo je s najväčšou pravdepodobnosťou spôsobené klimatickou variabilitou. Nižšia absorbcia v severnej časti Atlantického oceánu bola kompenzovaná vyššou absorbciou v južnej časti Atlantiku.

Podobne sa správa i Južný oceán, Pacifik a Indický oceán. To znamená, že absorbcia CO2 nezávisí len od nárastu atmosférickej koncentrácie CO2, ale že je citlivá na klimatické variácie, čo naznačuje potenciál spätnej väzby pri nadchádzajúcich globálnych zmenách. Rolu premiešavania vodných más spomínal aj nedávny blog Antarktické vody majú väčší vplyv na klímu, ako sa doteraz myslelo.

Výsledky sú založené na meraniach koncentrácie CO2 a iných chemických a fyzikálnych vlastností vody od povrchu až do hĺbky 6 kilometrov. V programe, ktorý začal v 2003, spolupracovali vedci 7 krajín. Do roku 2013 uskutočnili vyše 50 plavieb, a potom začala syntéza výsledkov do dátového produktu.

Pre analýzy vedci použili štatistickú metódu, ktorá rozlišuje medzi prírodným a antropogénnym CO2. Prirodzená hladina je tá, ktorá existovala pred začiatkom priemyselnej éry. Z úplne prvých meraní CO2 medzi koncom 80-tych a polovicou 90-rokov sa odhadlo množstvo antropogénneho CO2, ktoré oceán absorboval od začiatku priemyselnej éry okolo 1800 do roku 1994, na 118 gigaton. Táto nová analýza rozšírila časový interval do roku 2007, a vďaka tomu sa nielen určilo množstvo CO2, ale sa aj konštatovala nedotknutosť oceánickej absorbcie.

Táto "služba" oceánu však má svoju cenu. Pokračujúca absorbcia CO2 mení kyslosť oceánu. Acidifikácia zatiaľ prebehla do hĺbky 3000 metrov. Toto má dôsledky na život mnohých organizmov, lebo karbonáty kalcia sa v kyslom prostredí rozpúšťajú. Ulity, mušle a koraly sú zložené z karbonátov vápnika. Takže dopad na morské živočíchy bude narastať.

Tlačové komuniké C2SM ETHZ: www.c2sm.ethz.ch/news/news/2019/03/ocean-sink-for-man-made-co2-measured-.html

Článok v Science: Gruber N et al. The oceanic sink for anthropogenic CO2 from 1994 to 2007. Science, 15 March 2019. Vol. 363, Issue 6432, pp. 1193-1199. DOI: 10.1126/science.aau5153

  • Tlačiť
  • 9

Rubrika Ekonomika

Tagy globálne zmeny, klíma, matematické modely, životné prostredie

Listy z Ženevy

Listy z Ženevy
  • Počet článkov: 128
  • Priemerná čítanosť: 2725
  • Priemerná diskutovanosť: 21
  • RSS blogu

O blogu

Roman Kanala - fyzik, inžinier, ekonóm, žije a pôsobí v Ženeve.

Listy z Ženevy

Listy z Ženevy
  • Počet článkov: 128
  • Priemerná čítanosť: 2725
  • Priemerná diskutovanosť: 21
  • RSS blogu

O blogu

Roman Kanala - fyzik, inžinier, ekonóm, žije a pôsobí v Ženeve.

Kalendár sa načítava...