Det är ett välkänt faktum att havet är en av de största absorberarna av koldioxid som släpps ut genom mänsklig aktivitet. Det som är mindre känt är hur havets processer för att absorbera den kolförändringen över tid, och hur de kan påverka dess förmåga att buffra klimatförändringar.

För UC Santa Barbara oceanograf Timothy DeVries och doktorand Michael Nowicki, Att få en god förståelse för trenderna i havets kolcykel är nyckeln till att förbättra nuvarande modeller för kolupptag från jordens hav. Denna information kan, i tur och ordning, ge bättre klimatprognoser. Deras uppsats om ämnet publiceras i Förfaranden från National Academy of Sciences .

"Vi började titta på hur snabbt CO2 samlades i atmosfären, och sedan jämförde vi det med utsläppshastigheten, "Sa DeVries." Man kan i princip förvänta sig att om du ökar utsläppen med 10 procent, ackumuleringshastigheten i atmosfären bör öka med 10 procent, till exempel.

"Men vad vi fann är att den hastighet med vilken CO2 ackumulerades i atmosfären inte nödvändigtvis spårar utsläpp, "fortsatte han. Visst, efter att ha tittat på två decenniers värde av koldioxidutsläpp kontra atmosfäriska kolackumuleringsdata, forskarna kom med några motintuitiva resultat.

"Vi såg på 1990 -talet att ackumuleringshastigheten i atmosfären ökade ganska snabbt, Utsläppen ökade inte särskilt snabbt alls, "DeVries sa." Medan motsatsen var sant under 2000 -talet när utsläppen ökade ganska kraftigt, men ackumuleringshastigheten i atmosfären var stabil. "

Den variationen, sa forskarna, beror delvis på havets kolabsorberande aktiviteter, en rad fysiska och biologiska processer som flyttar kol från ytan till djupet. Upp till 40% av den dekadala variationen av CO2 -ackumulering i atmosfären kan hänföras till hur snabbt havet tar upp kol; resten kan hänföras till aktiviteter i den markbundna biosfären.

"Vi använde några olika metoder som uppskattar hur snabbt CO2 ackumuleras i havet, och i princip var de alla överens om att havet absorberade koldioxid långsammare under 1990 -talet, varför det ackumulerades snabbare i atmosfären, "Sa DeVries." Och havet tog upp CO2 snabbare på 2000 -talet, så det ackumulerades långsammare i atmosfären. "

Resultaten i detta dokument understryker hur dynamiskt havet är, med ett antal faktorer som påverkar dess förmåga att fungera som en kolsänka, sa forskarna. Bland de primära fysiska faktorerna som driver oceanisk kolabsorption är havets cirkulation - CO2 absorberas i ytvatten som sedan sjunker när strömmarna tar det till svalare delar av världen, avlägsna växthusgasen från atmosfären.

Både naturlig och antropogen uppvärmning kan påverka de djupa havsströmmarna, som drivs av skillnader i vattentäthet (kallt, tätt vatten sjunker medan varmt vatten är mindre tätt och stiger), i själva verket, saktar ner dessa strömmar, minska hastigheten med vilken kol absorberas och göra havet mindre effektivt som kolsänka på lång sikt. Liknande, andra naturfenomen som El Niño och vulkanutbrott har förmågan att ändra temperaturer och vindmönster som kan, i tur och ordning, påverkar havsströmmar.

Den goda nyheten är att klimatmodeller i allmänhet har pekat åt rätt håll.

"Det var intressant att se att havsmodellerna fick trenden generellt, men storleken var mindre (än vad som noterades i observationerna), "Nowicki sa." Men det ger nästa fråga:Varför är det? "

"Vi måste göra mer forskning för att titta på vad som driver denna variation, "sa DeVries, som gjorde skillnaden mellan klimatvariation-relativt kortsiktiga fluktuationer från den allmänna trenden-och klimatförändringar, en långsiktig trend där klimatet går in i ett nytt medelvärde, en "ny normal". Fånga havets föränderliga kolsänka i modeller, sa forskarna, kommer att leda till mer exakta klimatprognoser.