Okeani i šume već decenijama apsorbuju polovinu emisija ugljen-dioksida, ali da li će moći tako da nastave

Prema rezultatima novog istraživanja, svetski okeani apsorbovali su 35 odsto emisija ugljen-dioksida nastalih sagorevanjem fosilnih goriva od 1990. godine, dok su šume i druge biljke na kopnu preuzele još 13 odsto.

U novoj studiji, objavljenoj u časopisu Sajens, utvrđeno je da se kapacitet okeana za apsorpciju ugljen-dioksida povećavao, odnosno da su okeani preuzimali sve veće količine ovog gasa.

Međutim, taj rast bi mogao da počne da usporava, zbog čega bi okeani u narednim decenijama mogli da postanu manje efikasni u apsorpciji ugljenika. Istovremeno, otkriveno je da se kapacitet kopnenih ekosistema za apsorpciju ugljenika nije povećavao, što je bilo donekle iznenađujuće.

Izuzetno težak zadatak merenja prirodnih upijača ugljenika

Merenje količine ugljenika koju apsorbuju svetski okeani i šume izuzetno je složen i veoma skup zadatak.

Razlog je to što se različiti delovi kopna i okeana ne ponašaju na isti način. Procesi u jednom delu okeana ili jednoj šumi mogu se znatno razlikovati od onih u drugim područjima. Isto tako, stanje tokom jedne godine može biti potpuno drugačije naredne godine, često iz razloga koje naučnici još ne razumeju u potpunosti.

Računarski modeli mogu da pomognu u prevazilaženju nekih od ovih složenosti, ali i oni imaju ograničenja. Sateliti takođe mogu biti korisni, ali ne mogu da posmatraju kroz oblake, niti da registruju sve što se događa u zemljištu ili na srednjim i velikim dubinama okeana.

U našem novom istraživanju problemu su pristupili iz drugog ugla. Koristili su veoma precizna merenja atmosferskog kiseonika, u kombinaciji sa merenjima koncentracije ugljen-dioksida u atmosferi, kako bi utvrdili koliko ugljen-dioksida apsorbuju okeani i kopneni ekosistemi.

Ovaj pristup funkcioniše zato što sagorevanje fosilnih goriva, kopno i okeani imaju različite efekte na koncentraciju kiseonika.

Kada sagorevamo fosilna goriva, ne oslobađa se samo ugljen-dioksid već se istovremeno troši i atmosferski kiseonik. Na kopnu biljke tokom rasta apsorbuju ugljen-dioksid, a istovremeno oslobađaju kiseonik. Kada okeani preuzimaju ugljen-dioksid iz atmosfere, ne dolazi do odgovarajućeg oslobađanja kiseonika.

To znači da merenjem koncentracija ugljen-dioksida i atmosferskog kiseonika mogu da izračunaju koliko ugljenika apsorbuju okeani, a koliko kopneni ekosistemi.

Kakvi su rezultati

Kada su analizirali prirodne upijače ugljenika u okeanima i na kopnu tokom protekle tri decenije, rezultati su bili iznenađujući, ali i zabrinjavajući.

Za razliku od većine simulacija računarskih modela, nije ustanovljeno da se kapacitet kopnenih ekosistema za apsorpciju ugljenika vremenom povećavao kako bi pratio rast emisija nastalih sagorevanjem fosilnih goriva.

S druge strane, otkrili su da okeani apsorbuju više ugljenika nego što predviđa većina modela i da se njihova sposobnost apsorpcije povećavala uporedo sa rastom emisija.

Kakva je budućnost klime

Ukoliko se ovi trendovi nastave, ljudi će se u narednim decenijama sve više oslanjati na okeane kako bi usporili klimatske promene. Međutim, postoje razlozi za verovanje da bi okeani u narednim decenijama mogli da postanu manje efikasni u apsorpciji ugljenika.

Na primer, toplija voda ne može da zadrži jednaku količinu gasova, uključujući ugljen-dioksid. Osim toga, toplije površinske vode manje su efikasne u mešanju sa vodom iz dubljih slojeva okeana. Taj proces je važan jer omogućava da se ugljen-dioksid zadrži daleko od atmosfere stotinama godina.

Podaci iz protekle decenije ukazuju na mogućnost da se, iako okeani trenutno apsorbuju sve više ugljenika, stopa tog povećanja usporava.

Modeli ciklusa ugljenika moraju da budu precizniji

Kada je reč o okeanima, većina računarskih modela daje slične rezultate, ali se njihove procene za protekli period ne poklapaju sa rezultatima dobijenim merenjem kiseonika.

Kod kopnenih ekosistema razlike između modela znatno su veće, a većina njihovih rezultata takođe se ne podudara sa našim merenjima zasnovanim na koncentraciji kiseonika.

Računarski modeli neophodni su kako bi se vladama ponudili ostvarivi scenariji za izbegavanje opasnih klimatskih promena. Međutim, da bi bili delotvorni, moraju u većoj meri da se zasnivaju na onome što pokazuju stvarna merenja u prirodi.

Prirodu je teško predstaviti nizom matematičkih jednačina, a broj dostupnih merenja veoma je mali u odnosu na veličinu planete.

Šta nas očekuje u budućnosti

Naučnici veruju da ovo istraživanje doprinosi boljem razumevanju globalnih upijača ugljenika i može da pomogne u izradi pouzdanijih projekcija o tome kako bi se klimatske promene mogle razvijati tokom narednih decenija. Ipak, kao i svaki naučni pristup, i naš metod zasnovan na merenju kiseonika ima određena ograničenja.

Sama merenja veoma su zahtevna, zbog čega ih redovno obavlja svega desetak istraživačkih laboratorija u svetu. Kalibracija instrumenata i merenja takođe predstavlja stalan izazov.

Dodatnu poteškoću predstavlja i samo zagrevanje planete. Toplija voda zadržava manje gasova, što znači da okeani, kako se zagrevaju usled klimatskih promena, oslobađaju deo kiseonika u atmosferu. Taj proces mora da se uzme u obzir prilikom izračunavanja količine ugljenika koju okeani apsorbuju.

Pored toga, zbog promenljivosti okeanskih struja i drugih procesa u okeanima, rezultati moraju da se posmatraju kao prosečne vrednosti tokom perioda od deset godina.