Studi menegaskan bahwa Samudra Selatan menyerap karbon – sumber penting emisi gas rumah kaca

3 Januari – 15 Agustus 2012

Perairan yang mengelilingi Antartika menyerap lebih banyak karbon dari atmosfer daripada yang dilepaskan, dan merupakan penyerap karbon yang kuat dan penyangga penting untuk emisi gas rumah kaca.

Pengamatan baru dari pesawat penelitian menunjukkan bahwa Samudra Selatan menyerap lebih banyak karbon dari atmosfer daripada melepaskannya, membenarkan bahwa itu adalah penyerap karbon yang kuat dan penyangga penting untuk efek emisi gas rumah kaca yang disebabkan oleh manusia. Penelitian dan pemodelan sebelumnya membuat para peneliti tidak yakin tentang jumlah karbon dioksida (CO .) di atmosfer₂) diserap oleh air dingin yang beredar di sekitar Antartika.

di sebuah NASA-mendukung Studi ini diterbitkan di sebuah Sains Pada bulan Desember 2021, para ilmuwan menggunakan pengamatan pesawat dari karbon dioksida atmosfer “untuk menunjukkan bahwa aliran bersih tahunan karbon ke laut selatan 45°S adalah substansial, dengan penyerapan yang lebih kuat di musim panas dan lebih sedikit pengeluaran gas di musim dingin daripada yang ditunjukkan oleh pengamatan baru-baru ini.” Mereka menemukan bahwa air di daerah tersebut menyerap sekitar 0,53 petagram (530 juta metrik ton) lebih banyak karbon daripada yang dilepaskan setiap tahun.

“Pengukuran udara menunjukkan penurunan CO2 atmosfer yang lebih rendah di atas permukaan Samudra Selatan di musim panas, yang menunjukkan penyerapan karbon di lautan,” jelas Matthew Long, penulis utama studi dan ilmuwan di Pusat Penelitian Atmosfer Nasional (NCAR). ). Pengamatan pesawat dari 2009 hingga 2018 dikumpulkan selama tiga uji coba lapangan, termasuk misi Atmospheric Tomography (ATom) NASA pada 2016.

Animasi dan gambar diam di halaman ini menunjukkan wilayah di mana karbon dioksida diserap (berwarna biru) dan dipancarkan (berwarna merah) dari lautan global pada tahun 2012. (Gulir ke 1:00 untuk fokus pada Belahan Bumi Selatan.) Data berasal dari ECCO – Model Biokimia Laut Universal Darwin. Penelitian ini didanai oleh National Science Foundation, NASA, dan National Oceanic and Atmospheric Administration.

Ketika emisi karbon dioksida yang disebabkan manusia memasuki atmosfer, lautan menyerap sebagian dari gas tersebut, suatu proses yang dapat sedikit memperlambat penumpukan karbon di atmosfer dan meningkatkan suhu global terkait. Sebagian dari ini adalah karena kenaikan air dingin dari kedalaman laut. Begitu sampai di permukaan, air dingin yang kaya nutrisi menyerap karbon dioksida₂ dari atmosfer – biasanya dengan bantuan organisme fotosintetik yang disebut fitoplankton– sebelum Anda tenggelam lagi.

Model komputer menunjukkan bahwa 40 persen karbon dioksida yang dihasilkan oleh manusia adalah₂ Di lautan di seluruh dunia awalnya diserap dari atmosfer ke Samudra Selatan, menjadikannya salah satu penyerap karbon terpenting di planet kita. Tetapi mengukur aliran atau pertukaran karbon dioksida₂ Dari udara ke laut itu adalah sebuah tantangan.

Beberapa penelitian sebelumnya tentang fluks karbon di Samudra Selatan sangat bergantung pada pengukuran keasaman laut – yang meningkat ketika air laut menyerap karbon dioksida.₂– Diambil dengan mesin terapung dan hanyut. Penelitian baru menggunakan pesawat untuk mengukur perubahan konsentrasi karbon dioksida₂ di atmosfer di atas lautan.

“Kamu tidak bisa membodohi suasana,” kata Long. “Meskipun pengukuran dari permukaan laut dan dari daratan penting, pengukuran tersebut terlalu langka untuk memberikan gambaran yang dapat diandalkan tentang fluks karbon di atmosfer dan laut. Namun, atmosfer dapat menggabungkan fluks di area yang luas.”

Untuk studi baru, para peneliti menggunakan pengukuran udara dari tiga uji coba lapangan: ATom, HIPPO, dan ORCAS. Secara kolektif, percobaan lapangan telah menangkap serangkaian snapshot (atau sekilas) dari perubahan vertikal karbon dioksida di ketinggian yang berbeda dari atmosfer dan musim yang berbeda. Misalnya, selama kampanye ORCAS di awal 2016, para ilmuwan mengamati penurunan karbon dioksida₂ konsentrasi selama pendaratan dan juga mendeteksi turbulensi intens di dekat permukaan laut, menunjukkan pertukaran gas. Fitur seperti ini, bersama dengan beberapa model atmosfer, membantu tim memperkirakan fluks karbon dengan lebih baik.

Video dari Science Visualization Studio NASA dan data dari ECCO-Darwin Global Ocean Biochemistry Model.