Парниковый эффект — глобальное повышение температуры. По сравнению с концом XIX века средняя температура на Земле выросла на 1,1°С. Кажется, немного, но изменение всего на 4°С приводит к глобальным катаклизмам.
Одна из причин парникового эффекта — хозяйственная деятельность человека, увеличившая концентрацию углекислого газа CO2 в атмосфере в 1,5 раза по сравнению с доиндустриальным периодом. И если бы не Мировой океан, мы бы уже сполна ощутили парниковый эффект.
Как океан уменьшает скорость глобального потепления
Вода — вещество с огромной теплоёмкостью. 10-метровый слой океанской воды запасает столько же тепла, сколько вся атмосфера. Атомная бомба в Хиросиме при взрыве выделила 63 триллиона джоулей энергии. За последние 25 лет Мировой океан нагрелся так, как если бы каждую секунду взрывали в океане четыре, а то и пять атомных бомб.
Океан работает как насос, выкачивающий углерод и закачивающий кислород в атмосферу. В океане растворяются 10% углекислого газа. CO2 попадает в глубокие и холодные воды на дне и остаётся там тысячелетиями, циркулируя с медленными холодными течениями. 10% из растворённого газа используют живые организмы: он превращается в органику, или карбонат кальция — всё это, умирая, захоранивается на дне. И это снижает парниковый эффект.
Что происходит с океаном из-за глобального потепления
Нагретый океан больше испаряет — соответственно, круговорот воды ускоряется, увеличивая количество осадков.
Из реакции CO2 с водой получается угольная кислота. Океан закисляется, причём это происходит с рекордной для последних 55 миллионов лет скоростью.
Также из-за потепления страдает термохалинная регуляция: то, как солёность и нагрев воды управляют течениями.
Тепло с течениями идёт в Арктику. Тёплая вода подтачивает арктические льды, и они тают. Меньше льдов — меньше отражения света — больше нагрев, но не только. Часть воды в Арктике должна замёрзнуть, стать солонее и переместиться вниз, увлекая за собой углекислый газ. Но Арктика тает, и вода не становится солонее — нарушается перемешивание слоёв. Возникает двойная положительная связь, которая может стать тройной: ведь на глубине океана и в вечной мерзлоте находятся залежи метана, стабильные благодаря холоду. Если они оттают и выйдут наружу, то нагрев стремительно усилится, так как метан — ещё более сильный парниковый газ, чем СО2.
Повышение температуры меняет поведение видов, закисление влияет на океанских обитателей. Бури и потопы сметают жизнь шельфов. Снижается биоразнообразие.
Можно ли что-то с этим сделать?
Отражать тепло наружу — пока фантастический вариант, так как требует проект вроде «покрасить пол-Земли в белое» или «заставить Сахару зеркалами». Если распылить аэрозоли, которые не дадут части лучей проникнуть внутрь, снизится разница температур между полюсами и экватором, уменьшится движение ветра и течений, начнутся засухи и смог…
Гораздо лучше снижать выбросы, строить новую не углеродную энергетику и убирать парниковые газы. Есть разные идеи, как от них избавиться. Самые практичные: затопить осушенные торфяники и болота с анаэробным гниением, в которых биомасса будет тонуть и не распадаться обратно на углекислый газ и воду; изменить земледелие так, чтобы больше углерода оставалось в почве; посадить леса и поля, чтобы увеличить биомассу.
Выход — «голубой углерод» и изменение экономики
Один из самых дешёвых и быстрых по реализации способов — «голубой углерод». Прибрежные болота, мангровые заросли и луга из водорослей вдоль побережья дают приют огромному количеству видов, но главное — это гигатонны биомассы, которая использует углекислый газ, забирая его из атмосферы. К тому же часть этой биомассы тонет и захоранивается на дне, не успевая сгнить до конца. Сейчас прибрежные экосистемы сильно страдают и от деятельности человека, и от изменения климата. Но если оказать им поддержку, они могут вернуться к исходному состоянию. Такие проекты уже реализуются в некоторых тропических странах с обширными побережьями.
Хотя с современным уровнем выбросов не справятся никакие леса и водоросли. Так что экономику тоже придётся менять. Наше будущее — или очень зелёное, или… его просто нет.
На вопрос ответила старший научный сотрудник Политехнического музея Анастасия Решетняк.
Если у вас тоже есть вопросы, связанные с устройством мира или человека, вы можете задать их в комментариях или в письме по адресу question@polytech.one
