Световният океан поглъща повече топлина от предполаганото досега

За всяка година през последните 25 световният океан е абсорбирал количество топлинна енергия, което е 150 пъти повече от енергията, която хората произвеждат като електричество годишно, твърди проучване, ръководено от изследователи в Принстън и Института по океанография Scripps в Университета Калифорния – Сан Диего.

Силното затопляне на световния океан, открито от изследователите, предполага, че Земята е по-чувствителна към емисиите от изкопаеми горива, отколкото се смяташе досега.

Изследователите съобщават в сп. Nature от 1 ноември, че световният океан е взел повече от 13 зетаджаули топлина, което е джаул, стандартната единица за енергия, следвана от 21 нули. Това е количеството топлинна енергия, която всяка година между 1991 и 2016 г. е поемано от световните океани.

Водещият автор е Лаура Респленди, учен в областта на геологическите науки от Института по природни науки в Принстън, която заявява, че оценката, която правят с нейните съавтори за поеманата топлина от световните океани, годишно е с повече от 60% по-висока от тази публикувана в петия доклад за оценка на изменението на климата от Междуправителствения панел на Организацията на обединените нации за промяна на климата (IPCC).

„Представете си, ако океанът е дълбок само десет метра“, казва Респленди, „нашите данни показват, че тогава океанът би се затоплял с 6,5 градуса по Целзий на всяко десетилетие от 1991 г. насам. За сравнение, оценката на последния доклад на IPCC съответства на затопляне от само 4 градуса по Целзий за едно десетилетие. “

Учените поясняват, че океанът поема около 90 процента от цялата излишна енергия, която се получава при затоплянето на Земята, така че познаването на действителното количество енергия дава възможност да се оцени повърхностното затопляне, което можем да очакваме, каза съавторът Ралф Киелинг, геофизик от океанографския институт Scripps .

„Резултатът значително увеличава възможностите ни да определим реалното затопляне на световния океана и по този начин помага да се намали несигурността в оценките за промяната на климата“, казва Киелинг.

Чувствителността на климата се използва за оценка на допустимите емисии за стратегиите за смекчаване. Повечето учени в областта на климата са съгласни, че ако средните глобални температури надвишават нивата преди началото на индустриализацията с 3.6 градуса по Целзии, ще е сигурно, че обществото ще бъде изправено пред широко разпространени и опасни последици от изменението на климата.

Констатациите на изследователите показват, че ако обществото трябва да предотврати повишаването на температурите над тази мярка, емисиите на въглероден диоксид, основният парников газ произвеждан от човешката дейност, трябва да бъдат намалени с 25% в сравнение със сегашните, каза Распленди.

Резултатите на изследователите са първите, които са постигнати с нова измервателна техника, независима от доминиращия досега метод с който са правени  съществуващите изследвания, пояснява тя.

Предишните оценки разчитаха на милиони точкови измервания на температурата на океана, които бяха интерполирани за изчисляване на общото топлинно съдържание. Пропуските в обхвата обаче правят този подход несигурен.

Мрежа от роботизирани датчици, известни като Argo, сега прави изчерпателни измервания на температурата и солеността на океана по целия свят, но мрежата има пълни данни само от 2007 г. и измерва само горната половина на океана. Няколко преоценки на топлинното съдържание са направени през последните години, като се използват данните за температурата на океана, включително последните данни на Арго, което доведе до ревизии нагоре в оценката на IPCC.

Респленди и нейните съавтори, използват изключително прецизните измервания на кислорода и въглеродния диоксид, направени от Института Scripps във въздуха, за да определят колко топлина океаните са съхранявали през времето, в което са изследвани. Те измерват топлината на океана, като разглеждат общото количество О2 и СО2 във въздуха – количество, което те наричат „атмосферен потенциален кислород“ – „atmospheric potential oxygen“ или APO. Методът зависи от факта, че кислородът и въглеродният диоксид са по-малко разтворими в по-топла вода.

Тъй като океанът се затопля, тези газове обикновено се отделят във въздуха, което увеличава нивата на АРО. АРО също се влияе от изгарянето на изкопаеми горива и от океанския процес, включващ усвояването на излишен CO2 от изкопаеми горива. Сравнявайки промените в АРО, които учените наблюдават, с очакваните промени вследствие на използването на изкопаеми горива и поглъщането на въглероден диоксид, изследователите са успели да изчислят колко АРО, излъчван от океана, става по-топъл. Тази сума съвпада с топлинната енергия на океана.

Изследването „Количествено оползотворяване на поглъщането на топлина от океана от промени в атмосферния композит на О2 и СО2“ бе публикувано в сп. Nature на 1 ноември. Работата е финансирана от Службата за климатичните програми на Националната океанографска и атмосферна администрация на САЩ и от Принстънския екологичен институт.