Vliegtuiggegevens weerleggen oceaanvlotterstudies die suggereren dat de oceaan minder CO . opslaat2 dan gedacht
Uitgerust met sensoren om koolstofdioxide in de atmosfeer te meten, vloog dit vliegtuig over zee-ijs in de Zuidelijke Oceaan (afgebeeld) tijdens een veldcampagne in 2016 om te meten hoeveel gas de wateren uitstoten.
De Zuidelijke Oceaan is nog steeds druk bezig met het absorberen van grote hoeveelheden kooldioxide die wordt uitgestoten door de verbranding van fossiele brandstoffen door mensen, suggereert een onderzoek op basis van waarnemingen in de lucht van het gas. De nieuwe resultaten weerleggen een rapport uit 2018 waarin werd vastgesteld dat de oceaan rond Antarctica mogelijk niet zoveel van de uitstoot opneemt als eerder werd gedacht, en in sommige regio’s mogelijk zelfs CO₂ terug aan de atmosfeer toevoegt.
Het is niet bepaald een opluchting om te zeggen dat de oceanen, die al zuurder worden en recordbrekende hoeveelheden warmte opslaan als gevolg van de opwarming van de aarde, misschien iets meer van de last van de klimaatverandering kunnen dragen (SN: 28-04-17; SN: 13-1-21). Maar “in veel opzichten, [the conclusion] was geruststellend”, zegt Matthew Long, oceanograaf bij het National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado.
Dat komt omdat alleen al de Zuidelijke Oceaan verantwoordelijk is voor bijna de helft van de wereldwijde opname van de CO₂-uitstoot door de mens in de wereld per jaar. Dat betekent dat het een buitenmaatse rol speelt bij het moduleren van enkele van de onmiddellijke effecten van die emissies. Echter, de schattingen op basis van vlotters hadden gesuggereerd dat de Zuidelijke Oceaan in de loop van een jaar eigenlijk een netto bron van koolstofdioxide was in plaats van een gootsteen, en uiteindelijk ongeveer 0,3 miljard ton gas terug naar de atmosfeer per jaar uitstootte. .
Daarentegen zijn de nieuwe bevindingen, gepubliceerd in de 3 december ” Wetenschap, suggereren dat van 2009 tot 2018 de Zuidelijke Oceaan was nog steeds een netto-put, die in totaal ongeveer 0,55 miljard ton in beslag neemt van koolstofdioxide per jaar.
De studie van 2018 had gebruik gemaakt van nieuw ingezet diepduikende oceaandobbers, nu bijna 200, die deel uitmaken van een project genaamd Koolstof- en klimaatwaarnemingen en modellering in de Zuidelijke Oceaan, of SOCCOM. Berekeningen op basis van gegevens verzameld van 2014 tot 2017 door 35 van de drijvers suggereerden dat delen van de oceaan in de winter daadwerkelijk veel koolstofdioxide terug in de atmosfeer afgaven (SN: 2/6/19). Dat leidde tot bezorgdheid dat de rol van de Zuidelijke Oceaan bij het bufferen van de effecten van klimaatverandering op aarde misschien niet zo robuust is als ooit werd gedacht.
Long zegt echter dat hij en andere onderzoekers enigszins sceptisch waren over die afhaalmaaltijd. De drijvers meten de temperatuur, het zoutgehalte en de pH in het water tot op ongeveer 2000 meter diepte, en wetenschappers gebruiken die gegevens om de kooldioxideconcentratie in het water te berekenen. Maar die berekeningen berusten op verschillende aannames over de eigenschappen van het oceaanwater, aangezien feitelijke gegevens nog steeds erg schaars zijn. Dat kan de gegevens een beetje vertekenen, wat leidt tot berekeningen van hogere koolstofdioxide die door het water wordt uitgestoten dan in werkelijkheid gebeurt, suggereert Long.
Een andere manier om te meten hoeveel koolstofdioxide zich tussen lucht en zee verplaatst, is door metingen in de lucht te doen. In de nieuwe studie verzamelde het team eerder verzamelde koolstofdioxidegegevens over grote delen van de Zuidelijke Oceaan tijdens drie afzonderlijke reeksen vliegtuigvluchten – één reeks van 2009 tot 2011, één in de winter van 2016 en een derde in verschillende perioden vanaf 2016 tot 2018 (SN: 9/8/11). Vervolgens gebruikten de onderzoekers die gegevens om simulaties te maken van hoeveel koolstofdioxide zich elk jaar tussen de oceaan en de atmosfeer zou kunnen verplaatsen.
De op drijvende en op vliegtuigen gebaseerde studies schatten verschillende totale hoeveelheden koolstofdioxide die uit de oceaan komen, maar beide identificeerden een seizoenspatroon van minder koolstofdioxide dat in de winter door de oceaan wordt opgenomen. Dat geeft aan dat beide soorten gegevens een echte trend oppikken, zegt Ken Johnson, een oceaanchemicus bij het Monterey Bay Aquarium Research Institute in Moss Landing, Californië, die niet bij het onderzoek betrokken was. “We gaan allemaal samen op en neer.”
Het is nog niet duidelijk of de SOCCOM-gegevens uit stonden. Maar om beter te begrijpen welke vooroordelen de pH-berekeningen kunnen beïnvloeden, moeten onderzoekers directe metingen van koolstofdioxide in het water van schepen vergelijken met op pH gebaseerde schattingen op dezelfde locatie. Dergelijke studies zijn momenteel aan de gang voor de kust van Californië, zegt Johnson.
Het grote voordeel, zegt Johnson, is dat beide datasets – evenals directe metingen aan boord in de Zuidelijke Oceaan, die er maar weinig zijn – essentieel zullen zijn om te begrijpen welke rol deze wateren spelen in de koolstofcyclus van de planeet. Hoewel de onderzoeken in de lucht kunnen helpen het grote beeld van de gegevens over de CO2-uitstoot van de Zuidelijke Oceaan te beperken, zijn de drijvers veel wijder verspreid en kunnen ze dus lokale en regionale variabiliteit in koolstofdioxide identificeren, wat de atmosferische gegevens niet kunnen doen .
“De Zuidelijke Oceaan is het vliegwiel van het klimaatsysteem”, zegt Johnson, het onderdeel van de machinerie dat ervoor zorgt dat alles soepel blijft draaien. “Als we ons begrip van de Zuidelijke Oceaan niet goed krijgen, hebben we niet veel hoop om de rest van de wereld te begrijpen.”
