Ο Νότιος Ωκεανός απορροφά περισσότερο άνθρακα από κάθε άλλη μεμονωμένη περιοχή του πλανήτη, καθώς «τραβά» περίπου το 10% των ανθρώπινων εκπομπών. Όμως, αν ο κόσμος φτάσει σε μηδενικές καθαρές εκπομπές και η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα αρχίσει να μειώνεται, τότε ο ωκεανός θα αρχίσει να απελευθερώνει CO2 στην ατμόσφαιρα.
Η μαζική αυτή απελευθέρωση άνθρακα θα παρατείνει την υπερθέρμανση του πλανήτη για αιώνες, ακόμη και αν η ανθρωπότητα αφαιρέσει τεράστιες ποσότητες CO2 από την ατμόσφαιρα, σύμφωνα με νέα μελέτη. Τα ευρήματα δείχνουν πόσο δύσκολη θα είναι η αναστροφή της κλιματικής αλλαγής, την ώρα που οι χώρες επενδύουν ολοένα και περισσότερο στην αφαίρεση διοξειδίου του άνθρακα.
«Αυτή η επίδραση μπορεί να διατηρηθεί πολύ, πολύ περισσότερο από όσο περιμέναμε», λέει ο Yechul Shin από το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σεούλ στη Νότια Κορέα. «Ας πούμε ότι προσπαθούμε να μειώσουμε το CO2… αυτή η μετάβαση από καταβόθρα σε πηγή στον Νότιο Ωκεανό εξακολουθεί να λειτουργεί ως εμπόδιο στη μείωση της ατμοσφαιρικής συγκέντρωσης CO2».
Μία από τις πιο κρίσιμες δεξαμενές άνθρακα της Γης δείχνει σημάδια κόπωσης. Μπορούμε να τη σώσουμε;
Οι ισχυροί άνεμοι στα γεωγραφικά πλάτη των «roaring forties» και «furious fifties» στο νότιο ημισφαίριο αναταράσσουν τα κύματα και ενισχύουν την απορρόφηση CO2 από το νερό. Το νερό ψύχεται και βυθίζεται, αποθηκεύοντας αυτόν τον άνθρακα στα βάθη του ωκεανού για αιώνες ή και χιλιετίες.
Η απορρόφηση άνθρακα αυξάνεται όσο η ανθρωπότητα διοχετεύει ολοένα περισσότερα αέρια του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, δημιουργώντας υψηλότερη συγκέντρωση CO2 στον αέρα σε σχέση με τα επιφανειακά νερά. Αν όμως η ατμοσφαιρική συγκέντρωση CO2 αρχίσει να πέφτει, η σχέση αυτή θα αντιστραφεί και ο Νότιος Ωκεανός θα αρχίσει να εκπέμπει αντί να απορροφά CO2.
«Είναι σαν να πιέζεις συνεχώς ένα έμβολο μέσα στον ωκεανό», λέει ο Nicolas Gruber από το ETH Zurich στην Ελβετία, που δεν συμμετείχε στη μελέτη. «Αν τραβήξεις πάλι το έμβολο προς τα πάνω, τότε το CO2 επιστρέφει».
Οι ερευνητές μοντελοποίησαν ένα σενάριο στο οποίο ο κόσμος φτάνει σε net zero το 2125 και η συγκέντρωση του ατμοσφαιρικού CO2 αρχίζει να μειώνεται σταδιακά από τα 700 μέρη ανά εκατομμύριο. Μοντελοποίησαν επίσης ένα σενάριο στο οποίο η ανθρωπότητα μειώνει δραστικά το ατμοσφαιρικό CO2 μετά το net zero μέσω αφαίρεσης διοξειδίου του άνθρακα, με μια σειρά από μεθόδους που κυμαίνονται από τη μαζική φύτευση δέντρων έως μηχανές που φιλτράρουν το CO2 από τον αέρα.
Και στα δύο σενάρια, ο Νότιος Ωκεανός περνά από το να απορροφά περίπου 3 γραμμάρια άνθρακα ανά τετραγωνικό μέτρο τον χρόνο σήμερα στο να εκπέμπει 8 έως 9 γραμμάρια άνθρακα ανά τετραγωνικό μέτρο έως το 2400. Και στα δύο σενάρια, η ατμοσφαιρική συγκέντρωση CO2 προβλέπεται να μειώνεται, αλλά αυτή η πτώση σταθεροποιείται σταδιακά μετά το 2200, καθώς ο Νότιος Ωκεανός εκπέμπει περισσότερο CO2.
Στο σενάριο αφαίρεσης άνθρακα, το ατμοσφαιρικό CO2 στην πραγματικότητα αυξάνεται ξανά για 50 χρόνια, πριν σταθεροποιηθεί στα 425 μέρη ανά εκατομμύριο – περίπου η σημερινή συγκέντρωση. Χωρίς αφαίρεση άνθρακα, σταθεροποιείται στα 590 ppm.
Η κατάρρευση του ωκεάνιου ρεύματος AMOC ίσως έχει ήδη «κλειδώσει»
Τα σενάρια δεν είναι απαραίτητα ρεαλιστικά, ωστόσο. Πολλές χώρες, ανάμεσά τους το Ηνωμένο Βασίλειο και κράτη μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης, στοχεύουν να φτάσουν σε net zero ήδη από το 2050. Επιπλέον, η αφαίρεση διοξειδίου του άνθρακα παραμένει ελάχιστη σε σύγκριση με τις εκπομπές, οι οποίες εξακολουθούν να αυξάνονται.
Όμως, ανεξάρτητα από το πότε θα φτάσει η ανθρωπότητα στο net zero, ο ωκεανός συνολικά είναι πιθανό να γίνει καθαρή πηγή CO2, καθώς θα αρχίσει να απελευθερώνει όλον τον άνθρακα που αποθήκευσαν σημαντικές καταβόθρες όπως ο Νότιος Ωκεανός, σύμφωνα με τον Alberto Naveira Garabato από το Πανεπιστήμιο του Southampton στο Ηνωμένο Βασίλειο.
«Οτιδήποτε αλλάζει στον τρόπο με τον οποίο ο ωκεανός αλληλεπιδρά με την ατμόσφαιρα θα μπορούσε να είναι σαν να προσθέτεις μια τεράστια χώρα στον παγκόσμιο προϋπολογισμό άνθρακα», λέει.
Αν και οι επιστήμονες σε μεγάλο βαθμό αναμένουν ότι ο Νότιος Ωκεανός θα αρχίσει κάποια στιγμή να εκπέμπει CO2, η νέα έρευνα δείχνει ότι δύο βασικοί μηχανισμοί ανάδρασης μπορεί να ενισχύσουν αυτή την απελευθέρωση, λέει ο Gruber. Ο πρώτος συνδέεται με την τεράστια ποσότητα θερμότητας που μεταφέρει ο Νότιος Ωκεανός προς τα βάθη μαζί με τον άνθρακα. Το ζεστό νερό συγκρατεί λιγότερο αέριο. Έτσι, καθώς αυτή η αποθηκευμένη θερμότητα επιστρέφει σταδιακά στην επιφάνεια, ο Νότιος Ωκεανός θα χάνει περισσότερο CO2, όπως ένα ποτήρι ζεστή σόδα χάνει πιο γρήγορα τα αέρια του από ένα ποτήρι κρύας σόδας.
Ο δεύτερος μηχανισμός ανάδρασης είναι ουσιαστικά μια αύξηση της οξίνισης των ωκεανών. Πολλοί από τους πλαγκτονικούς οργανισμούς στον Νότιο Ωκεανό σχηματίζουν αλκαλικά κελύφη ανθρακικού ασβεστίου. Όταν πεθαίνουν και βυθίζονται, μεταφέρουν αλκαλικότητα στα βαθιά νερά. Όμως, καθώς τα επιφανειακά νερά θερμαίνονται, θα γίνονται λιγότερο πυκνά. Έτσι, θα αναμιγνύονται λιγότερο με τα ψυχρά, πυκνά και πιο αλκαλικά βαθιά νερά. Με λιγότερη αλκαλικότητα να επιστρέφει στην επιφάνεια, θα απορροφάται λιγότερο CO2, το οποίο είναι ελαφρώς όξινο.
Όσο νωρίτερα φτάσει η ανθρωπότητα στο net zero και σταματήσει να θερμαίνει τον Νότιο Ωκεανό, τόσο λιγότερο CO2 θα εκπέμψουν τελικά αυτά τα νερά, λέει ο Shin.
Αυτόν τον μήνα, ο ΟΗΕ ανέφερε ότι ο κόσμος δεν θα πετύχει τον στόχο της Συμφωνίας των Παρισίων για περιορισμό της υπερθέρμανσης κάτω από 1,5°C και ότι θα πρέπει αντίθετα να επικεντρωθεί σε τρόπους μείωσης της παγκόσμιας θερμοκρασίας αργότερα, μεταξύ άλλων μέσω αφαίρεσης άνθρακα. Όμως η νέα μελέτη δείχνει ότι αυτό ίσως είναι πιο δύσκολο απ’ όσο περιμένουμε, λέει ο Gruber.
«Είναι σαν να τρακάρεις το αυτοκίνητο στον τοίχο και μετά να κάνεις όπισθεν. Δεν είναι πια το ίδιο αυτοκίνητο», λέει. «Δεν μπορούμε απλώς να αφαιρέσουμε το CO2. Υπάρχουν συνέπειες και κάποιες από αυτές είναι μακροχρόνιες».
Science DOI: 10.1126/sciadv.aee9228
Το παρόν κείμενο δημιουργήθηκε με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης.
