Ocean Południowy do tej pory był dość skutecznym buforem mocno spowalniającym wzrost koncentracji dwutlenku węgla oraz temperatury w atmosferze. To wszystko jednak ulega zmianie.
Dr Adrienne J. Sutton – oceanograf z Narodowej Administracji Oceaniczno-Atmosferycznej Morskiego Laboratorium Środowiskowego Pacyfiku (NOAA PMEL – Pacific Marine Environmental Laboratory), Nancy Williams – adiunkt na Uniwersytecie Morskich Nauk Południowej Florydy (University of South Florida College of Marine Science) oraz dr Bronte Tilbrook – biogeochemik pracujący w australijskim Hobarcie w jednostce biznesowej Oceany i Atmosfera Wspólnoty Organizacji Badań Naukowych i Przemysłowych (CSIRO OAF – Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization Oceans and Atmosphere Flagship), zaobserwowali, że Ocean Południowy, od strony Oceanu Indyjskiego, zaczął więcej odgazowywać węgla niż go pochłaniać. 1
—
Rys.1. Strumień CO2 obliczony na podstawie ciśnienia parcjalnego p CO2 mierzonego przez powierzchniowy pojazd bezzałogowy (USV – Unmanned Surface Vehicle) , temperatury powierzchni morza (SST – Sea Surface Temperature) i zasolenia powierzchni morza (SSS – Sea Surface Salinity) oraz prędkości wiatru za pomocą wieloplatformowej krzyżowej kalibracji w wersji 2 (CCMP V2 – Cross-Calibrated Multi-Platform, version 2). Dane pokazują lokalizację USV wraz z czasem. Czarne linie wskazują lokalizacje klimatologiczne głównych frontów (Alejandro H. Orsi i inni, 1995) (Adrienne J. Sutton et al., 2021).
—
Fot.1. Robot wodny Saildrone 1020 zbliża się do Point Bluff w Nowej Zelandii w sztormowych warunkach po pierwszym bezzałogowym opłynięciu Antarktydy na początku sierpnia 2019 r. Przepłynął ponad 13 000 mil wokół Oceanu Południowego w 196 dni. (Źródło zdjęcia: Saildrone Inc.)
—
Bezzałogowy powierzchniowy pojazd (USV – Unmanned Surface Vehicle), Saildrone 1020, użyty w celu badań Oceanu Południowego, w 2019 r. opłynął dookoła całą Antarktydę – 13 000 mil w ciągu 196 dni i zarejestrował wyniki takich pomiarów, na których podstawie, wyżej wymienieni, naukowcy wyciągnęli powyższe wnioski:
Postęp technologiczny bezzałogowych pojazdów naziemnych (USV) pozwala sprostać tym wyzwaniom obserwacyjnym poprzez zdalne pomiary w trudnych warunkach atmosferycznych w korelacji z bezpośrednimi pomiarami ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla (p CO2) powietrze-morze oraz prędkości wiatru.
Ponadto, na podstawie pomiarów zebranych ze statków przez kilkadziesiąt lat naukowcy doszli do wniosku, że Ocean Południowy jest głównym buforem chroniącym przed zmianami klimatu, pochłaniając aż 75 procent nadmiaru ciepła oraz przyczyniając się do 40 procent emisji dwutlenku węgla przez ludzkość od początku rewolucji industrialnej.
Zdaniem dziennikarza naukowego Theo Steina, piszącego dla serwisu NOAA Climate.gov, wstępne pionierskie wyniki badawcze zasugerowały, że obszary Oceanu Południowego, zidentyfikowane przez pływaki jako potencjalne źródła CO2, rzeczywiście emitowały gaz cieplarniany w miesiącach zimowych. Saildrone 1020 zbliżył się również na tyle blisko jednego z pływaków, aby umożliwić naukowcom porównanie pomiarów CO2, co stanowi cenną kontrolę krzyżową różnych robotów i technik obserwacyjnych. 2
Generalnie, Ocean Południowy, którego powierzchnia na Ziemi wynosi około 30%, odgrywa dużą, kluczową rolę w globalnym klimacie. Jest on ogromnym obszarem, w którym spotykają się prądy oceaniczne i jest bardzo ważnym łącznikiem między atmosferą a głębinami oceanicznymi w zakresie przenoszenia ciepła i węgla.
—
Referencje:
- Sutton A. J. et al., 2021 ; Constraining Southern Ocean CO2 Flux Uncertainty Using Uncrewed Surface Vehicle Observations ; Geophysical Research Letters ; https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020GL091748
- Stein T., 2019 ; Saildrone is first to circumnavigate Antarctica, in search for carbon dioxide ; NOAA ; https://www.noaa.gov/news/saildrone-is-first-to-circumnavigate-antarctica-in-search-for-carbon-dioxide