Okean hava və iqlimə böyük təsir göstərir. Alimlər hesab edirlər ki, o, insan fəaliyyəti nəticəsində atmosferə atılan istiliyin 90%-dən çoxunu və artıq karbonun 25%-ni udur.

İqlim böhranı daha da şiddətləndikcə, atmosfer və okean arasında karbon mübadiləsini, xüsusən də karbon qəbulunun təxminən yarısının baş verdiyinə inandığımız Cənub Okeanı üzərindən başa düşməyimiz getdikcə aktuallaşır.

Cənubi Okean Karbon və İqlim Müşahidələri və Modelləşdirilməsi (SOCCOM) layihəsindən MBARI alimləri — Milli Atmosfer Tədqiqatları Mərkəzi (NCAR) və Université du Québec à Montréal, NOAA, Cənubi Okean Karbon və İqlim Rəsədxanasından tədqiqatçılar qrupu ilə əməkdaşlıqda , və Arizona Universiteti – fırtınaların okeanın karbon dioksidi udmaq qabiliyyətinə necə təsir etdiyi barədə həyati məlumat vermək üçün biogeokimyəvi profilli üzənlər şəbəkəsindəki məlumatlardan istifadə etdi .

Komanda öz nəticələrini npj Climate and Atmospheric Science jurnalında son araşdırma nəşrində paylaşıb . Onların işi tədqiqatçılara okean və iqlimimizdə gələcək dəyişiklikləri daha yaxşı modelləşdirməyə imkan verəcək.

“Cənub okeanı Yer kürəsinin iqlimində mühüm rol oynayır. Bu uzaq bölgə atmosferdən böyük miqdarda karbon qazını udur. İqlim böhranı pisləşdikcə, Cənubi Okeanın nə qədər karbon udduğunu başa düşməliyik.

Tədqiqatın aparıcı müəllifi MBARI Tədqiqat Assosiasiyası Magdalena Carranza dedi: “Üzən üzənlərin profilindən əldə edilən məlumatlardan istifadə edərək, fırtınaların Cənubi Okeanda karbonun hava-dəniz mübadiləsində tərəziləri dəyişdirdiyini və karbonun sərbəst buraxılmasına səbəb olduğunu öyrəndik” dedi.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1723662608&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-kind-analysis-reveals-importance-storms.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy4xMDAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTAwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTAwIl1dLDBd&dt=1723662574837&bpp=1&bdt=699&idt=476&shv=r20240812&mjsv=m202408070101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1723662340%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1723662340%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0%2C1519x695&nras=2&correlator=1397441418095&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=1966&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759842%2C42532523%2C44795922%2C95334526%2C95334828%2C95337868%2C95340230%2C31084184%2C95340285%2C95339232%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=1810866967841560&tmod=1526461742&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2F12h%2Fpage3.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=33733

Atmosfer və okean bir-biri ilə sıx bağlıdır. Okeanın səthində karbon qazı atmosferlə aşağıda olan dərinliklər arasında aşağı enir və axır. Okeandakı karbon qazı kimyəvi reaksiya və ya dəniz həyatının biologiyası ilə müxtəlif çevrilmələrdən keçir və okean sirkulyasiyası və turbulentliklə hərəkət edir.

Bəzi şərtlərdə karbon qazı da atmosferə geri buraxıla bilər ki, bu da qazın çıxarılması kimi tanınan bir prosesdir. Karbonun okean və atmosfer arasında necə axdığını anlamaq okeanın karbonu udmaq qabiliyyətini modelləşdirmək və gələcəkdə iqlim dəyişikliyinin təsirlərini proqnozlaşdırmaq üçün çox vacibdir.

Okean və orada yaşayan mikroorqanizmlər iqlim dəyişikliyi ilə mübarizədə bizim naməlum müttəfiqlərimizdir. Sənaye erası ərzində okean insan hərəkətləri nəticəsində buraxılan karbon qazının 25%-dən çoxunu udu və bizi iqlim dəyişikliyinin təsirlərindən qorudu. Tarixən Cənub Okeanı – Antarktidanı əhatə edən soyuq sular – karbon qazı üçün əsas lavabo hesab olunurdu.

Cənub Okeanının sərt mühiti səbəbindən gəmilərdən okean şəraitinin ənənəvi ölçülməsi çox azdır. Gəmilər də fırtınalardan qaçırlar və buna görə də onların təsirini qeyd etmirlər.

https://www.youtube.com/embed/5kTJs4rtooI?color=whiteKredit: Monterey Bay Akvarium Tədqiqat İnstitutu

Modelləşdirmə tədqiqatları, lakin bu uzaq bölgənin planetin karbon və iqlim dövrlərində mühüm rol oynadığını göstərir. İqlim modelləri göstərir ki, insanlar tərəfindən əmələ gələn karbon dioksidin okeanlar tərəfindən qəbul edilməsinin təxminən 40%-i Cənubi Okeanın payına düşür.

SOCCOM layihəsi 2014-cü ildə Cənubi Okeanda bir sıra robot üzənlər və qabaqcıl kimyəvi sensorlar yerləşdirmək üçün başladı. Prinston Universitetində yerləşən SOCCOM, Cənubi Okeanın sirlərini açmağa və onun iqlimə təsirini müəyyən etməyə yönəlmiş çox institusional proqramdır.

SOCCOM layihəsi çərçivəsində aparılan qabaqcıl biogeokimyəvi müşahidələr və modelləşdirmə tədqiqatçılara Cənubi Okeanın daxili işini və onun Yerin iqliminə necə təsir etdiyini daha yaxşı anlamağa kömək edəcək.

SOCCOM-un profilli üzənlər şəbəkəsi davamlı olaraq Cənub Okeanı haqqında məlumatları qeyd edir. Biogeokimyəvi (BGC) Arqo üzən gəmiləri fırtınalar da daxil olmaqla, bütün hava şəraitində hər 10 gündən bir mühüm müşahidələr toplayaraq su sütunundan keçir.

Tənqidi olaraq, BGC Argo üzən gəmiləri MBARI alimləri tərəfindən hazırlanmış pH sensorundan istifadə edərək okeanın turşuluğunu ölçə bilər. Okeanın turşuluğunu ölçməklə tədqiqatçılar okeanın karbon tərkibini təxmin edə və hava-dəniz karbon dioksid mübadiləsinə dair nəticə çıxara bilərlər.

BGC Argo floats-in son müşahidələri, Cənubi Okeanın qışda atmosferə əvvəllər düşünüldüyündən daha çox karbon qazı buraxa biləcəyini irəli sürdü. SOCCOM float massivindən əldə edilən məlumatlar daha yüksək Antarktika enliklərində güclü mövsümi qaz ifrazını aşkar edərək, Cənubi Okeanın karbon batmasının gücünü şübhə altına aldı.

Carranza və SOCCOM əməkdaşları, fırtına nöqteyi-nəzərindən məcmu olaraq baxılan float məlumatlarının fırtınalar tərəfindən idarə olunan Cənubi Okeanda karbon mübadiləsinə dair anlayışları ortaya çıxara biləcəyini araşdırdılar.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=2996406042&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1723663026&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-08-kind-analysis-reveals-importance-storms.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy4xMDAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KUE7QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTAwIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEyNy4wLjY1MzMuMTAwIl1dLDBd&dt=1723662574838&bpp=2&bdt=699&idt=512&shv=r20240812&mjsv=m202408070101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D6bf3eefe49031f83%3AT%3D1721367059%3ART%3D1723662725%3AS%3DALNI_MacAfAOJA8VyURIyKJCZKOtEk96_Q&eo_id_str=ID%3D253fe466b124068d%3AT%3D1721367059%3ART%3D1723662725%3AS%3DAA-Afja3CR3UFVWEVuVSmzApOeu3&prev_fmts=0x0%2C1519x695%2C540x135&nras=2&correlator=1397441418095&frm=20&pv=1&tl=az&rplot=4&u_tz=240&u_his=2&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=4265&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=1524&eid=44759875%2C44759926%2C44759842%2C42532523%2C44795922%2C95334526%2C95334828%2C95337868%2C95340230%2C31084184%2C95340285%2C95339232%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=1810866967841560&tmod=1526461742&uas=3&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2F12h%2Fpage3.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=M

Fırtınalar tez-tez bütün il boyu Cənub Okeanından keçir. Orta hesabla, bu bölgədəki hər hansı bir yerdə bir neçə gün davam edən güclü küləklərlə hər həftə bir tufan yaşanacaq . Fırtınalar okeanın səthində karbon qazının mübadiləsinə təsir göstərir. Güclü küləklər səth sularını qarışdıraraq, aşağıdan yuxarıya doğru daha dərin, sərin su gətirir.

Daha sərin sular daha çox karbonu udmaq qabiliyyətinə malikdir, lakin daha dərin sularda üzvi maddələrin remineralizasiyası nəticəsində səth sularına nisbətən daha çox həll olunmuş karbon var – bu rəqabətli qüvvələr hava-dəniz karbon mübadiləsinə necə təsir edir?

SOCCOM-un float şəbəkəsindən aparılan müşahidələrin ilk növ təhlili fırtınaların Cənubi Okeanda karbon qazının buraxılmasına səbəb olduğunu ortaya qoydu.

Atmosferin yenidən təhlili müşahidə olunan hava və iqlimin, o cümlədən tufanların ətraflı təsvirini vermək üçün keçmiş müşahidələri modellərlə birləşdirir. Onlar okean modellərini məcbur etmək üçün istifadə olunur, tədqiqatçılara okean və atmosfer arasında karbon mübadiləsinin tarixini öyrənməyə imkan verir.

Tədqiqat qrupu həmçinin fırtınaları müəyyən etmək və izləmək üçün atmosfer reanalizlərindən istifadə edib. Atmosfer fırtına məlumatlarının BGC Argo floats tərəfindən toplanmış okean şəraiti haqqında məlumatlarla birləşdirilməsi fırtına zamanı və ondan sonra qeydə alınan okean-atmosfer karbon mübadiləsinin müşahidə təxminlərini təmin etdi.

Fırtınaların müəyyən edilməsi və izlənilməsi atmosfer elmlərində fırtınaların istiliyə, nəmə, yağış rejiminə və digər meteoroloji şəraitə necə təsir etdiyini öyrənmək üçün daha çox istifadə olunur, lakin bu cür təhlillər okeanoqrafik tədqiqatlar üçün hələ geniş tətbiq olunmayıb. Əslində, bu tədqiqat fırtınalar zamanı Cənubi Okeanda okean dinamikasını araşdırmaq üçün belə bir analizdən istifadə edən ilk tədqiqat idi.

Biogeokimyaya malik okean modelləri fırtınaların yuxarı okeandakı karbon yollarına və hava-dəniz karbon mübadiləsinə necə təsir edəcəyini potensial olaraq proqnozlaşdıra bilər. Lakin SOCCOM-un float massivindən fırtına yaxınlığında okean şəraitinin məcmu müşahidələri tədqiqatçılara fırtınadan sonra okeanın dərin hissəsindən atmosferə təbii karbon qazının buraxılmasını aşkar etməyə imkan verdi. Fırtına qazının atılması atmosferin yenidən təhlili ilə məcbur edilən hazırkı okean modellərində yaxşı əks olunmur.

Fırtına zamanı Cənubi Okean saxladığı karbonun bir hissəsini buraxır, çünki karbonla zəngin su səthə qalxır və güclü küləklərin yaratdığı turbulentliyin təsiri ilə yuxarı okeana qarışır. Qazın atılması fırtınanın keçdiyi gün ərzində ən yüksək həddə çatır. Müşahidələrdən çıxarılan qazın miqdarı məcburi okean modellərindən gözləniləndən daha böyükdür.

“Fırtınalar su sütununu qarışdıraraq hava-dəniz karbon mübadiləsində həm ani, həm də uzunmüddətli təsirlərə səbəb olur. Biz öyrəndik ki, xalis təsir okeanda kilidlənmiş karbonun yenidən atmosferə buraxılmasıdır” dedi Carranza.

“Bu iş Cənubi Okeanda karbon axınları haqqında anlayışımızdakı boşluqları doldurmağa kömək edir. Biz fırtınaların illik mübadilədəki töhfəsini kəmiyyətcə qiymətləndirə bildik. Belə çıxır ki, fırtınalar müşahidələrdə böyük rol oynayır və təxminən 25% təşkil edir. illik axının, lakin məcburi okean modellərində onların təsiri çox az qiymətləndirilir.

“Cənubi Okeanda fırtınalar çox yayılmış olduğundan, bu, regionun illik xalis karbon batmasına töhfəsi ilə bağlı cari təxminləri dəyişə bilər. Gələcək iqlimlə bağlı proqnozlarda qeyri-müəyyənliyi azaltmaq üçün fırtınaların təsirləri okean modellərində daha yaxşı təqdim edilməlidir.”

Bu iş robot texnologiyasının okean karbonunu qiymətləndirmək və izləmək üçün həyati bir vasitə kimi dəyərini vurğulayır. Modellər təsdiq üçün məlumatlardan asılıdır – tək okean modelləri fırtınaların Cənubi Okeanda karbon mübadiləsinə güclü təsirini tam şəkildə təmsil edə bilməz.

SOCCOM-un BGC Argo üzənlər şəbəkəsindən real dünya müşahidələri okeanın necə dəyişdiyini daha dəqiq proqnozlaşdıra bilən daha yaxşı modellər yaratmaq üçün hava-dəniz karbon mübadiləsi haqqında anlayışımızı yaxşılaşdırmağa kömək edə bilər.

Qabaqcıl texnologiyanın tətbiqi və BGC Argo üzən gəmilərinin Cənubi Okeanda və bütün dünyada davam etdirilməsi dəyişən okeanımızı və gələcək iqlimi başa düşmək üçün ayrılmazdır.

Daha çox məlumat: Magdalena M. Carranza et al, Ekstratropik tufanlar Cənubi Okean üzərində karbon qazının çıxarılmasına səbəb olur, npj İqlim və Atmosfer Elmi (2024). DOI: 10.1038/s41612-024-00657-7

Jurnal məlumatı: npj İqlim və Atmosfer Elmləri 

Monterey Bay Akvarium Tədqiqat İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir