海洋能扭转气候危机吗？

海面粗糙度是碳通量的关键
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随着我们向大气中排放更多的温室气体，世界正在以令人震惊的速度变暖，随之带来了毁灭性后果。尽管地球上的广阔海洋正在帮助消除气候变化带来的热量，最新研究表明，它们吸收的大气中的二氧化碳比之前所想象的还要多得多，但这些积极影响可能会被其负面影响所抵消。

地球70%以上的表面被海洋覆盖，因此海洋在地球的气候和我们的生活中发挥着极其重要的作用。

联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）最近发布的《气候变化中的海洋和冰冻圈》特别报告（Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate）中强调了地球上所有人如何依赖于海洋与冰冻圈，以及它们对地球健康的内在影响，但同时也强调了被气候变化所影响变化的多种途径。

例如，报告指出，21世纪期间，预计全球海洋将过渡到前所未有的状况：随着海水从空气中吸收更多的热量，海水温度将升高，并因为它们吸收了更多的大气二氧化碳，而进一步导致酸化。

在过去的50年中，海洋吸收了人类活动产生的温室气体所引起的大气中90％以上的额外热量，但是海洋依旧通过吸收二氧化碳来帮助地球降温。

然而，到目前为止，关于海洋究竟到底吸收了大气中的多少二氧化碳仍然存在争议。

估算海洋碳汇的规模取决于计算二氧化碳在海面的向上和向下流动，而该流动又主要由湍流控制 – 即空气和水在海面的相对运动和混合。

根据先前的估计，我们释放到大气中的二氧化碳中约有四分之一最终进入海洋。

二氧化碳在大气和海洋之间流动
版权：埃克塞特大学生命与环境科学学院

为了获得关于二氧化碳在海面向下流动的更准确的数值，研究人员利用了有关海表转移过程的新知识以及来自《表面海洋二氧化碳地图集》（Surface Ocean Carbon Dioxide Atlas）的相关数据，这是一项正在进行的大型国际合作，旨在收集和汇总二氧化碳在上层海洋的测量值 。

卫星的测量对于其结果也至关重要，该结果已发表在《全球生物地球化学循环》（Global Biogeochemical Cycles）中。

位于英国苏格兰的赫瑞瓦特大学的研究报告的主要作者大卫•伍尔夫（David Woolf）表示：“我们的研究表明，每年有三千兆吨的碳被吸收到海洋中，这大约是人类活动造成的碳排放量的三分之一。”

“重要的是，我们现在以前所未有的精确度知道了这一点 – 每年的碳量在0.6千兆吨以内 – 并且得出结论，大约四分之一的早期数值低估了海洋在固碳能力中发挥的作用。

“借助ESA开发的卫星，例如土壤水分和海洋盐度卫星（SMOS），气象业务卫星（MetOp）系列和“哥白尼哨兵3号卫星”（Copernicus Sentinel-3），我们能够进行盐度、地表风速和海面温度的测量，因此我们也得以进行本次研究。”

在帮助应对气候变化方面，这一新发现听起来不错，但海水温度升高导致了一系列后果，诸如通过热膨胀产生的海平面上升，大陆冰川融化以及更多的二氧化碳溶解到海洋中，并且随着溶解的越多越导致海洋酸化等。海洋酸化是一个严重的环境问题，使一些海洋生物难以生存。

埃克塞特大学的杰米•舒特勒（Jamie Shutler）表示：“这些结果使我们对海洋碳吸收有了更好的认识，但是海洋碳吸收速率升高意味着海洋酸化的速率也越快，这已经对海洋健康产生了负面影响。”

“我们需要保持从太空和实地的最佳测量结果以支持建模预测，以便支持做出重要的气候政策决策来维护海洋和地球的健康。”

ESA的克雷格•唐龙（Craig Donlon）补充道：“这些新结果对于了解海洋如何调节气候非常重要，我们很高兴看到通过ESA的社会科学计划（Science for Society programme）进行的洋流研究项目正在开拓独特的地球观测数据集的应用，以获取关键数据来深入了解地球系统的微妙平衡。”

来源：
https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Can_oceans_turn_the_tide_on_the_climate_crisis