Morgonsolljus reflekteras från havsisen längs den västantarktiska halvön. Kredit:Drew Spacht/The Ohio State University
Klimatförändringarna förändrar södra oceanens förmåga utanför den västra Antarktiska halvön att absorbera koldioxid, enligt en Rutgers-ledd studie, och det kan förstärka klimatförändringen på lång sikt.
Studien, ledd av forskare vid Rutgers University-New Brunswick, publiceras i tidskriften Naturens klimatförändringar .
Den västantarktiska halvön upplever några av de snabbaste klimatförändringarna på jorden, med dramatiska temperaturökningar, reträtter i glaciärer och nedgångar i havsis. Södra oceanen absorberar nästan hälften av koldioxiden – den viktigaste växthusgasen kopplad till klimatförändringarna – som absorberas av alla världens hav.
"Förstå hur klimatförändringar kommer att påverka koldioxidabsorptionen i södra oceanen, särskilt i kustnära Antarktiska regioner som Västantarktiska halvön, är avgörande för att förbättra förutsägelser om de globala effekterna av klimatförändringar, " sa huvudförfattaren Michael Brown, en oceanografidoktorand vid Center for Ocean Observing Leadership vid Institutionen för havs- och kustvetenskaper vid School of Environmental and Biological Sciences.
Studien utnyttjade en aldrig tidigare skådad 25 år av oceanografiska mätningar i södra oceanen och belyser behovet av mer övervakning i regionen.
ARSV Laurence M. Gould i antarktiska vatten. Kredit:Colm Sweeney/NOAA
Forskningen avslöjade att koldioxidabsorption av ytvatten utanför den västantarktiska halvön är kopplad till stabiliteten i det övre havet, tillsammans med mängden och typen av alger som finns. Ett stabilt övre hav ger alger idealiska växtförhållanden. Under fotosyntesen, alger tar bort koldioxid från ythav, som i sin tur drar ut koldioxid ur atmosfären.
Från 1993 till 2017, förändringar i havsisens dynamik utanför den västantarktiska halvön stabiliserade övre havet, vilket resulterar i högre algkoncentrationer och en förändring i blandningen av algerter. Det har lett till en nästan femfaldig ökning av koldioxidupptaget under sommaren. Forskningen fann också en stark nord-sydlig skillnad i trenden för koldioxidabsorption. Den södra delen av halvön, som hittills har påverkats mindre av klimatförändringar, upplevde den mest dramatiska ökningen av koldioxidabsorption, demonstrerar klimatförändringarnas utveckling mot polen i regionen.
Resultaten visar också de ofta kontraintuitiva effekterna av klimatförändringar. Forskarna antar att den övre havsstabiliteten utanför den västantarktiska halvön i slutändan kan minska under de kommande decennierna när havsisen fortsätter att minska. När havsisen väl når en kritiskt låg nivå, det kommer inte att finnas tillräckligt med det för att förhindra vinddriven blandning av det övre havet, eller för att tillföra en tillräcklig mängd stabiliserande smältvatten. Och det kan resultera i minskat koldioxidupptag i södra oceanen på lång sikt.
En minskning av havets förmåga att absorbera koldioxid kan leda till mer uppvärmning över hela världen genom att låta mer av den värmefångande gasen stanna kvar i atmosfären.