Tyrimai rodo, kad jūros dugno forma ir gylis daro didelę įtaką anglies kaupimui ten | Ophthacare

Tyrimai rodo, kad jūros dugno forma ir gylis daro didelę įtaką anglies kaupimui ten

Šis straipsnis buvo peržiūrėtas pagal Science X’s redakcinis procesas
ir politika.
Redaktoriai pabrėžė šias ypatybes ir tuo pačiu užtikrino turinio patikimumą:

patikrinta faktais

recenzuojamas leidinys

patikimas šaltinis

korektūros


Grafinis palydovu užfiksuotų batimetrinių duomenų iš vakarų Atlanto baseino ir jo jūros dugno ypatybių vaizdas. Kreditas: NOAA nacionalinė aplinkos palydovų ir informacijos tarnyba

× Uždaryti


Grafinis palydovu užfiksuotų batimetrinių duomenų iš vakarų Atlanto baseino ir jo jūros dugno ypatybių vaizdas. Kreditas: NOAA nacionalinė aplinkos palydovų ir informacijos tarnyba

Anglies judėjimas tarp atmosferos, vandenynų ir žemynų – anglies ciklas – yra esminis procesas, reguliuojantis Žemės klimatą. Kai kurie veiksniai, pavyzdžiui, ugnikalnių išsiveržimai ar žmogaus veikla, į atmosferą išskiria anglies dvideginį. Kiti, pavyzdžiui, miškai ir vandenynai, sugeria šį CO2. Gerai reguliuojamoje sistemoje tinkamas CO kiekis2 išleidžiamas ir absorbuojamas, kad būtų palaikomas sveikas klimatas. Anglies dioksido sekvestracija yra dabartinės kovos su klimato kaita taktika.

Naujas tyrimas rodo, kad vandenyno dugno forma ir gylis paaiškina iki 50% anglies sekvestracijos vandenyne gylio pokyčių per pastaruosius 80 milijonų metų. Anksčiau šie pokyčiai buvo siejami su kitomis priežastimis. Mokslininkai jau seniai žinojo, kad vandenynas, didžiausias anglies sugėriklis Žemėje, tiesiogiai kontroliuoja atmosferos anglies dioksido kiekį. Tačiau iki šiol nebuvo gerai suprantama, kaip jūros dugno topografijos pokyčiai per Žemės istoriją veikia vandenyno gebėjimą sekvestruoti anglį.

darbas yra paskelbta žurnale Nacionalinės mokslų akademijos darbai.

„Mes pirmą kartą galėjome parodyti, kad jūros dugno forma ir gylis vaidina svarbų vaidmenį ilgalaikiame anglies cikle“, – sakė Matthew Bogumil, pagrindinis šio straipsnio autorius ir UCLA doktorantas iš Žemės, planetos. ir kosmoso mokslas.

Ilgalaikiame anglies cikle yra daug judančių dalių, kurios visos veikia skirtingais laiko intervalais. Viena iš šių dalių yra jūros dugno batimetrija – vidutinis jūros dugno gylis ir forma. Tai, savo ruožtu, valdo santykinė žemyno ir vandenynų padėtis, jūros lygis ir srovės Žemės mantijoje. Anglies ciklo modeliai, kalibruoti naudojant paleoklimato duomenų rinkinius, suteikia mokslininkams pagrindą suprasti pasaulinį jūrų anglies ciklą ir kaip jis reaguoja į natūralius sutrikimus.

„Paprastai anglies ciklo modeliuose per Žemės istoriją jūros dugno batimetrija laikoma fiksuotu arba antriniu veiksniu“, – sakė straipsnio bendraautorius ir Pensilvanijos valstijos universiteto geomokslų profesorius Tusharas Mittalas.

Naujasis tyrimas atkūrė batimetriją per pastaruosius 80 milijonų metų ir prijungė duomenis prie kompiuterinio modelio, kuris matuoja anglies sekvestraciją jūroje. Rezultatai parodė, kad vandenyno šarmingumas, kalcito prisotinimo būsena ir karbonato kompensavimo gylis labai priklausė nuo pokyčių sekliose vandenyno dugno dalyse (apie 600 metrų ar mažiau) ir nuo to, kur yra pasiskirstę gilesni vandenyno plotai (daugiau nei 1000 metrų). Šios trys priemonės yra labai svarbios norint suprasti, kaip anglis kaupiasi vandenyno dugne.


Grafikas, kuriame pavaizduotos kelios jūros dugno ypatybės 0–35 000 pėdų žemiau jūros lygio skalėje. Kreditas: NOAA švietimo biuras

× Uždaryti


Grafikas, kuriame pavaizduotos kelios jūros dugno ypatybės 0–35 000 pėdų žemiau jūros lygio skalėje. Kreditas: NOAA švietimo biuras

Tyrėjai taip pat nustatė, kad dabartinėje geologinėje epochoje, kainozojuje, vien batimetrija sudarė 33–50% stebimų anglies sekvestracijos pokyčių, ir padarė išvadą, kad ignoruodami batimetrinius pokyčius mokslininkai klaidingai priskiria anglies sekvestracijos pokyčius kitiems mažesniems seifams. faktoriai. , pvz., atmosferos CO2vandens stulpelio temperatūra ir upių į jūrą išplauti silikatai bei karbonatai.

„Supratus pagrindinius ilgalaikio anglies ciklo procesus, galima geriau informuoti tyrėjus, dirbančius su vandenynų anglies dioksido šalinimo technologijomis, siekiant kovoti su klimato kaita šiandien“, – sakė Bogumil. „Studijuodami, ką gamta padarė praeityje, galime daugiau sužinoti apie galimus vandenynų sekvestracijos rezultatus ir praktines galimybes, siekiant sušvelninti klimato kaitą.

Šis naujas supratimas, kad vandenyno dugno forma ir gylis gali turėti didžiausią įtaką anglies sekvestracijai, taip pat gali padėti ieškant mūsų visatoje tinkamų gyventi planetų.

„Kai žiūrime į tolimas planetas, šiuo metu turime ribotą įrankių rinkinį, kad suteiktų užuominą apie jų tinkamumą gyventi“, – sakė bendraautorė Carolina Lithgow-Bertelloni, UCLA profesorė ir Žemės, planetų ir kosmoso mokslų skyriaus pirmininkė. „Dabar, kai suprantame svarbų batimetrijos vaidmenį anglies cikle, galime tiesiogiai susieti planetos vidinę evoliuciją su jos paviršiaus aplinka, kai darome išvadas iš JWST stebėjimų ir suprantame planetos tinkamumą gyventi apskritai.

Proveržis yra tik tyrėjų darbo pradžia.

„Dabar, kai žinome, kokia svarbi batimetrija apskritai yra, planuojame naudoti naujus modelius ir modelius, kad geriau suprastume, kaip skirtingos formos jūros dugnai konkrečiai paveiks anglies ciklą ir kaip tai pasikeitė per visą Žemės istoriją, ypač ankstyvąją Žemę, kur dauguma žemė buvo po vandeniu“, – sakė Bogumilis.

Daugiau informacijos:
Matthew Bogumil ir kt., Batimetrijos poveikis ilgalaikiam anglies ciklui ir CCD, Nacionalinės mokslų akademijos darbai (2024). DOI: 10.1073/pnas.2400232121

Žurnalo informacija:
Nacionalinės mokslų akademijos darbai


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *