De mondiale oceaan beslaat 70 procent van de planeet en is essentieel voor het voortbestaan ​​van de mensheid. voedsel verstrekken, levensonderhoud in stand houden, en het opvangen en opslaan van enorme hoeveelheden koolstofdioxide uit de atmosfeer. Een belangrijke wetenschappelijke vraag voor oceanografen en klimaatwetenschappers is hoeveel CO2 de oceaan kan blijven opnemen als de planeet opwarmt? Dit is ook een belangrijke vraag voor de samenleving en voor besluitvormers die werken aan het tegengaan van klimaatverandering.

"In alle prognoses die we hebben voor de toekomst van de klimaatstaat, de hoeveelheid koolstof die in de oceaan wordt geabsorbeerd, is van cruciaal belang voor de hoeveelheid opwarming die optreedt, " zei Galen McKinley oceanograaf en koolstofcycluswetenschapper aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University. "Dus, we moeten de [koolstof]put in de gaten houden terwijl deze evolueert."

Wetenschappers schatten dat sinds de industriële revolutie, de oceaan heeft ongeveer 40 procent van alle koolstofdioxide geabsorbeerd die door de verbranding van fossiele brandstoffen in de atmosfeer wordt uitgestoten, maar er blijft veel onzekerheid over hoe de koolstofcyclus van de oceaan in de toekomst zal veranderen. Dit komt gedeeltelijk omdat wetenschappers slechts ongeveer twee procent van de wereldzeeën regelmatig kunnen bemonsteren, en moet met statistische technieken extrapoleren naar de overige 98 procent.

Een nieuw gefinancierd project, onder leiding van McKinley, zal moderne datawetenschapstechnieken gebruiken om dit extrapolatieproces te verbeteren. Met behulp van de schaarse metingen van de hoeveelheid koolstofdioxide in zeewater (pCO2) verzameld door de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) en anderen, het team zal de kwantificering van variatie in ruimte en tijd van pCO2 over de wereldwijde oceanen verbeteren. Uit deze in kaart gebrachte schattingen, het team kan de CO2-uitwisseling tussen lucht en zee schatten die teruggaat tot de jaren tachtig. Deze benaderingen maken het ook mogelijk om voortdurend te monitoren hoe de koolstofput in de oceaan reageert op klimaatverandering en atmosferische CO2-niveaus.

Het streven bouwt voort op het werk van Lamont, een pionier op het gebied van oceaanwetenschap, wijlen Taro Takahashi, die pionierde met de instrumenten en benaderingen die nu worden gebruikt om deze gegevens te verzamelen. Takahashi's observatiebenaderingen worden nu over de hele wereld toegepast. Takahashi documenteerde voor het eerst hoe de oceanen enorme hoeveelheden koolstofdioxide absorberen en afgeven, uitwisselen met de atmosfeer. Als resultaat, onder andere, wetenschappers weten nu dat een groot deel van de CO2-uitstoot van de moderne mensheid zich in oceaanwater bevindt.

McKinley zegt dat door het driejarige project, dat is een samenwerking met NOAA, ze hebben tot doel een data-analysesysteem te creëren dat intelligent en efficiënt kan interpoleren, met zo min mogelijk onzekerheid, om te volgen hoe het zinken van de oceaan verandert. Dit inzicht is essentiële informatie voor besluitvormers die werken aan het verminderen van klimaatverandering.

De oceaan is de dominante gootsteen voor door mensen uitgestoten fossiele koolstof. Vooruit gaan, de oceaan zal naar verwachting dit werk blijven doen als we veel koolstof in de atmosfeer blijven brengen. Echter, er is veel giswerk rond de manier waarop de oceaan zich zal gedragen als atmosferische CO2 verandert. Bijvoorbeeld, nieuw onderzoek heeft aangetoond dat de oceaan zal verminderen hoeveel en hoe snel het CO2 absorbeert als de atmosferische concentratie vermindert.

"Als we onze CO2-uitstoot drastisch zouden verminderen, het bewijs dat we hebben in recent gepubliceerde artikelen is dat de oceaanbodem zal reageren, 'Hallo, groot, je propt me niet zo veel in, dus ik hoef niet zo veel op te nemen.' Dan blijft er meer koolstof in de atmosfeer achter dan verwacht, " legde McKinley uit. Anders gezegd, als we de uitstoot van broeikasgassen met 50 procent zouden verminderen, de vermindering van de accumulatiesnelheid in de atmosfeer zou een veel lager percentage kunnen zijn. Dit zou zijn omdat de oceaan van nature in evenwicht is met de atmosfeer, minder CO2 opnemen. Dit evenwicht is een volkomen natuurlijke reactie, maar heeft grote implicaties omdat het een negatieve feedback zou kunnen creëren op ons vermogen om de klimaatverandering te verminderen.

Het doel van dit onderzoek is om beter te begrijpen hoe de koolstofputten in de oceaan werken, zodat klimaatwetenschappers betere projecties kunnen maken die de keuzes van besluitvormers informeren.

"Hoe beter we het kwantificeren, hoe beter we de emissieroutes kunnen bepalen die nodig zijn om niveaus van klimaatverandering te bereiken die niet al te storend zijn voor mensen en ecosystemen, ' zei Mc Kinley.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.