Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuwe modellen laten zien dat de intensiteit van de CO₂-opname hoger is in kustzeeën dan in de open oceaan

Het oceaanmodel ICON-Coast kan tegelijkertijd fysieke en biogeochemische processen op verschillende schaalniveaus weergeven. Credit:Moritz Mathis / Hereon

Kustzeeën vormen een complexe overgangszone tussen de twee grootste CO2 zinkt in de mondiale koolstofcyclus:land en oceaan. Oceaanonderzoekers zijn er nu voor het eerst in geslaagd de rol van de kustoceaan te onderzoeken in een naadloze modelweergave.



Het team onder leiding van Dr. Moritz Mathis van de Cluster of Excellence for Climate Research CLICCS aan de Universität Hamburg en het Helmholtz-Zentrum Hereon kon aantonen dat de intensiteit van CO2 De opname is hoger in kustzeeën dan in de open oceaan. Dit blijkt uit een studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature Climate Change .

Om de aanhoudende klimaatverandering tegen te gaan, is het belangrijk om te begrijpen hoe CO2 de uitstoot wordt verdeeld. En welke uitwisselingsprocessen tussen de atmosfeer, de oceaan en het land de verspreiding regelen. Methodologische ontwikkelingen van de afgelopen jaren hebben een flexibelere opname van fysieke en biogeochemische processen in klimaatmodellen mogelijk gemaakt en individuele regio's met een hogere resolutie vastgelegd.

Onderzoekers van de Cluster of Excellence "Climate, Climatic Change, and Society" (CLICCS) hebben hiervan geprofiteerd. In samenwerking tussen Helmholtz-Zentrum Hereon, Universität Hamburg, Max Planck Instituut voor Meteorologie en Universiteit van Bern hebben ze een nieuw type oceaanmodel ontwikkeld dat voor het eerst op efficiënte wijze het transport, de opslag en de omzet van koolstof in de mondiale kustoceaan kan simuleren. tijd:ICON-Coast.

Realistischere weergave

In de computationele klimaatwetenschap worden land en oceaan, de twee belangrijkste koolstofreservoirs van de aarde, tot nu toe afzonderlijk beschouwd. Het transport van koolstof naar de kustzeeën, bijvoorbeeld via riviertoevoer, kusterosie en wadplaten, wordt genegeerd. Kustspecifieke processen konden slechts op een beperkte en ruimtelijk grove manier worden beschouwd, omdat klimaatmodellen voor mondiale schaal werden ontwikkeld.

Door de meer realistische weergave en hogere resolutie in de overgangszone tussen land en oceaan die in ICON-Coast wordt gebruikt, biedt het model nieuwe mogelijkheden om de effecten van klimaatverandering op kustgebieden en mariene ecosystemen te onderzoeken, zoals risico's van hittegolven, stormen , of de mondiale zeespiegelstijging.

De kustoceaan is klein maar belangrijk

Uit waarnemingen is bekend dat de toename van CO2 in de atmosfeer concentratie verbetert de opname van CO2 in de oceaan terechtkomen, waardoor de klimaatverandering aanzienlijk wordt beperkt. Simulaties met ICON-Coast werpen nu licht op de oorzaken en maken inzicht mogelijk in de functie van kust- en marginale zeeën in de klimaatdynamiek van de aarde.

"Onze analyses laten zien dat intense planktongroei de sleutel is tot meer CO2 opname in de kustoceaan en dat deze opname hoger is dan in de open oceaan. Dit komt door door het klimaat veroorzaakte veranderingen in de circulatie en de toenemende aanvoer van nutriënten uit rivieren”, zegt Mathis, die het onderzoek leidde. De onderzoekers verwachten ook dat het intensiteitsverschil tussen kustzeeën en de open oceaan verder zal blijven toenemen als gevolg van de voortdurende CO2-uitstoot. 2 uitstoot.

“Kustbeheerstrategieën die de biologische productie verstoren, kunnen de CO2 van de oceaan verzwakken adopteren en de bescherming van het klimaat moeilijker maken”, benadrukt Mathis. “Met het nieuwe model kunnen we ook de aanpak van CO2 testen. vermijding zoals offshore windenergie vanwege hun effectiviteit en ongewenste bijwerkingen."

Meer informatie: Moritz Mathis et al., Verbeterde CO2-opname van de kustoceaan wordt gedomineerd door biologische koolstoffixatie, Natuurklimaatverandering (2024). DOI:10.1038/s41558-024-01956-w

Journaalinformatie: Natuur-klimaatverandering

Aangeboden door Helmholtz Vereniging van Duitse Onderzoekscentra