Zemské oceány pomáhají zpomalit globální oteplování absorbováním uhlíku z naší atmosféry. Ale kvalitní pozorování tohoto důležitého procesu odehrávajícího se na hranicích nejspodnějších vrstev atmosféry a nejsvrchnějších vrstev oceánů je obtížné. Měření jsou prováděna nikoliv tam, kde k jevu dochází, tedy na povrchu moří, ale o několik metrů níže. Nový výzkum používá data z družic ESA. NASA a NOAA a krom jiného z něj vyplývá, že oceány absorbují mnohem více uhlíku, než jsme se dosud domnívali.
Většina oxidu uhličitého vytvořeného lidskou činností nezůstává v atmosféře, ale je pohlcena oceány nebo vegetací.
Aktuálně existuje snaha o posbírání a zkompilování měření pohlcení oxidu uhličitého oceány, která vyústila v Surface Ocean CO₂ Atlas (SOCAT). Ten zahrnuje přes 28 miliónů mezinárodních pozorování oceánů a pobřežních moří provedených v letech 1957 až 2020. Studiem široké databáze atlasu SOCAT přitom mohou vědci získat představu o tom, kolik uhlíku je „vysáto“ z atmosféry a pohlceno v mořích.
„Je to ale háček: měření nejsou prováděna přímo na povrchu oceánů, jak by bylo potřeba, ale o několik metrů níže,“ vysvětluje Andrew Watson z britské University of Exeter, který je hlavním autorem nové studie. Ačkoliv je rozdíl v řádu několika málo metrů, tak mořská teplota se mění s hloubkou – a s ní se mění schopnost absorbovat uhlík z atmosféry.
„Předchozí studie ignorovaly malé teplotní rozdíly mezi povrchem oceánu a místem odběru vzorků, ovšem my víme, že i tento malý rozdíl má zásadní dopad na to, jak je uhlík zadržován v oceánech v souvislosti se slaností, rozpustností, stabilitou a dalšími parametry,“ dodává Andrew Watson. „Ovšem družice mají jednu obrovskou přednost: mohou měřit teplotu víceméně přesně na povrchu oceánu. A jakmile se k těmto datům dostaneme, nalézáme velké rozdíly.“
Aplikováním družicových korekcí na data atlasu SOCAT z let 1992 až 2018, na jejichž základě jsou vzaty v potaz teplotní rozdíly mezi povrchem a několikametrovou hloubkou, v níž odběr proběhl. Vědci tak odhalili výrazně větší schopnost oceánů pohlcovat oxid uhličitý, než jsme se dosud domnívali. Byli to schopní provést díky datům z široké palety družic, jako je Envisat ESA, AVHRR NOAA, MetOp organizace EUMETSAT nebo Sentinel-3 programu Copernicus. Data byla získána díky výzkumnému projektu OceanFlux (část programu ESA Science for Society), který pak pokračoval dvěma Evropskou unií financovanými projekty.
Opravená čísla ukázala, že čistý příjem uhlíku do oceánů je podhodnocený o až 0,9 gigatun uhlíku ročně. To je významné množství, které je až dvojnásobné oproti neopraveným hodnotám.
„Tyto výsledky jsou přitom konzistentní s nezávislými odhady o schopnosti oceánů pohlcovat uhlík: s těmi, které jsou založené na průzkumu globálních oceánů prostřednictvím výzkumných lodí,“ doplňuje spoluautor studie Jamie Shutler, též z University of Exeter. „Nyní, když jsou tyto dva oddělené odhady velikosti pohlcování oxidu uhličitého oceány v plném souladu, můžeme jejich výsledky brát s větší jistotou. A můžeme tak věřit, že nám velmi pravděpodobně nabízejí přesný obraz toho, co se děje.“
Andrew Watson a Jamie Shutler jsou oba členy širšího evropského výzkumného týmu, do něhož patřili vědci z Heriot-Watt University a skotské UHI. V rámci svého výzkumu použili dříve dostupná data SOCAT nabízející pohled na vstupy a výstupy uhlíku do našich oceánů s bezprecedentní přesností. Zjistili, že jen v roce 2010 byly oceány pohlceny 3 gigatuny uhlíku: šlo tedy přibližně o třetinu emisí vyprodukovaných lidskou činností. Zjištění kontrastuje s předchozími zjištěními, které byly o čtvrtinu nižší. To vede Andrewa Watsona, Jamieho Shutlera a jejich kolegy k závěru, že na základě této studie je role oceánů v zachytávání atmosférického uhlíku podhodnocovaná.
Zatímco toto zjištění může mít pozitivní přínos z hlediska redukce atmosférického oteplování vlivem klimatické změny, tak čím více oxidu uhličitého je odstraněno z ovzduší, s o to větším množstvím se pak musí vypořádat oceány, které jej absorbují. Stávají se kyselejšími, což ohrožuje zdraví mořských ekosystémů a znamená to čím dál větší výzvu pro mořský život k přežití.
„Význam toho, jak naše oceány regulují klima a podporují biodiverzitu, není možné přehlížet,“ dodává Craig Donlon z ESA. „Napříč všemi aktivitami dálkového průzkumu Země v ESA je naším cílem plně kvantifikovat roli oceánů v koloběhu uhlíku. Klíčovým pro nás je, že společně s mnoha dalšími zajímavými informacemi plynoucími z vynikající práce týmu ESA OceanFlux, můžeme mnohem přesněji charakterizovat a lépe chápat měnící se klima naší planety.“
Studie, která byla publikována v Nature Communications, se v originále jmenuje „Revised estimates of ocean-atmosphere CO2 flux are consistent with ocean carbon inventory“.
Další informace jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).
