Если изменение климата приводит к увеличению количества дождей, это способствует выветриванию горных пород и, следовательно, эрозии почвы. Растворенные вещества попадают в море через реки. Новая модель Центра Гельмгольца в Хереоне показывает, что этот процесс влияет на хранение CO2 в море.

Если глобальные выбросы парниковых газов резко возрастают, как это было в прошлом, это увеличивает способность связывать их. Когда выбросы низкие, происходит обратное. В исследовании рассматривались факторы, благоприятствующие способности к секвестрации, и их влияние. Оно появилось в журнале Nature Communications.

При связывании CO2 в море изменение веществ в воде меняет все. Щелочность (способность связывать кислоты) создается в результате выветривания горных пород и их попадания в океан. Усиление эрозии на суше приводит к увеличению выветривания силикатов и карбонатов.

Используя свою модель, исследователи определили факторы повышения щелочности: Степень эрозии, доля карбонатов в площади, температура, размер водосбора и толщина почвы.

Метод и влияющие факторы

"Модель, которую мы использовали, является статистической, а не механистической. Мы применили ее для определения факторов, влияющих на щелочность, на основе собранного нами набора данных и для описания их взаимозависимости", - говорит Неле Леманн из Института углеродных циклов Hereon, ведущий автор исследования, которое проводилось в международном сотрудничестве с Институтом Альфреда Вегенера Гельмгольц-Центра полярных и средних исследований.

Если потепление будет продолжаться медленно, то к 2100 году щелочность снизится до 68 процентов, в зависимости от водосборных бассейнов. Это означает, что способность океана связывать CO2 значительно снизится. Быстрое потепление, с другой стороны, приведет к повышению температуры и, соответственно, увеличению количества осадков в умеренных климатических зонах. Это увеличит щелочность на 33 процента.

"Но это не означает, что большее количество выбросов полезно для климата. Влияние щелочности невелико по сравнению с количеством антропогенного CO2, выброшенного по всему миру. Процесс выветривания разворачивает свои последствия в течение гораздо более длительных периодов времени", - сказал Леманн.

Изменение климата значительно ускоряет взаимодействие круговорота углерода и выветривания, которое имеет фундаментальное значение для развития жизни". Сначала команда искала существующие данные. Цель состояла в том, чтобы найти как можно больше измерений щелочности в непосредственной близости от мест измерения эрозии. Для этого исследователи провели поиск в базах данных и публикациях, а также сами взяли образцы. Они провели исследование факторов щелочности, используя свою новую модель.

Самое большое ограничение: измерения скорости эрозии, которые использовали исследователи, часто проводились только в течение 20 лет, они сложны и дороги. Это затрудняло получение набора данных. Особенно в высоких широтах измерений практически нет, поэтому исследование ограничено средними широтами.

Далее Леманн хотел бы исследовать щелочность и скорость эрозии в Арктике. Там ситуация с данными обрывочна. А изменение климата явно заметно, поэтому потенциально может произойти и самое большое изменение в потоке щелочности. Особенно важно: меняется ли сама эрозия в результате изменения климата.