Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers vergelijken observaties met modellering van de koolstofcyclus aan de kust

Netto mondiaal geïntegreerde kuststromen van (a) CO2 [PgC jaar −1 ], (b) N2 O [Tg N jaar −1 ] en (c) CH4 [Tg CH4 jaar −1 ] over de brede en smalle kustoceanen. De figuur toont individuele producten en modellen (symbolen) en hun mediaan- en interkwartielbereik. Er worden modellen getoond voor het volledige beschikbare ensemble (11 modellen voor CO2 en 4 voor N2 O) en een subset modellen met hogere resolutie (4 modellen voor CO2 en 2 voor N2 O, zie Methoden en Tabel 2 voor details). Eerdere beschikbare schattingen voor de smalle kustoceaan worden rechts van paneel a weergegeven (zie lijst in Tabel S2 in Ondersteunende informatie S1). Kust-SOM-FFN-kw , een tweede versie van Coastal-SOM-FFN, berekend met verschillende windsnelheden en kw formulering (gevulde diamant, zie Methoden), wordt niet gebruikt bij de berekening van de pCO2 -productmediaan. De totale flux van Weber-CH4 (diffusief + uitbundig) en diffuse bijdrage (vergelijkbaar met MARCATS-CH4-flux) worden weergegeven in paneel (c). Credit:Wereldwijde biogeochemische cycli (2024). DOI:10.1029/2023GB007803

De kustoceaan helpt de klimaatverandering te reguleren door zich te gedragen als een gigantische spons voor kooldioxide in de atmosfeer. De kustoceaan is echter ook een hotspot waar lachgas en methaan vrijkomen, twee andere krachtige broeikasgassen.

In de eerste fase van het internationale onderzoeksproject Regional Carbon Cycle Assessment and Processes (RECCAP) bestudeerden wetenschappers de koolstofcycli in de oceaan, maar hielden ze geen rekening met de uitstoot van stikstofoxide en methaangas. Meer recentelijk hebben onderzoekers beperkte metingen en statistische technieken voor het opvullen van gaten gebruikt om de mondiale productie en fluxen van deze drie broeikasgassen te schatten. Het resultaat was een grote stap voorwaarts in het begrijpen van de rol van kustoceanen in het klimaat, maar de mate waarin de uitstoot van methaan en lachgas de opname van koolstofdioxide compenseert is nog steeds onzeker.

In de tweede fase van RECCAP hebben Resplandy et al. analyseerde gegevens van 1998 tot 2018 over 77,2 miljoen vierkante kilometer oceaangebied aan de kust. Ze ontdekten dat als gevolg van seizoensveranderingen de snelheid van koolstofopname uit de oceanen in modellen ongeveer 60% hoger leek dan uit observaties blijkt, waarbij de meeste discrepanties in de midden- tot hoge breedtegraden voorkomen. De onderzoekers ontdekten ook dat de CO2-opslag in de kustgebieden van de oceaan de afgelopen decennia is toegenomen, maar hoeveel is onzeker, omdat schattingen uit modellen en observaties verschillen.

Het team merkte op dat de stikstofoxide- en methaanemissies van de kustoceaan een substantieel deel (ongeveer 60%, gebaseerd op observationele schattingen) van de opname van kooldioxide tegenwerken. Zij merken op dat het in aanmerking nemen van alle drie de broeikasgassen, en niet alleen kooldioxide, een belangrijk onderdeel is van het onderzoeken van oceaanklimaatprocessen.

Meer informatie: L. Resplandy et al, Een synthese van de mondiale broeikasgasfluxen aan de kust, Global Biogeochemical Cycles (2024). DOI:10.1029/2023GB007803

Journaalinformatie: Mondiale biogeochemische cycli

Geleverd door American Geophysical Union

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.