Ny modellering viser, at intensiteten af ​​CO₂-optagelse er højere i kystnære hav end i det åbne hav

Kysthave danner en kompleks overgangszone mellem de to største CO₂ synker i det globale kulstofkredsløb:land og hav. Det er nu lykkedes havforskere for første gang at undersøge kysthavets rolle i en sømløs modelrepræsentation.

Holdet ledet af Dr. Moritz Mathis fra Cluster of Excellence for Climate Research CLICCS ved Universität Hamburg og Helmholtz-Zentrum Hereon var i stand til at vise, at intensiteten af ​​CO₂ optagelsen er højere i kysthave end i det åbne hav. Dette bevises af en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Nature Climate Change .

For at modvirke igangværende klimaændringer er det vigtigt at forstå, hvordan CO₂ emissioner fordeles. Og hvilke udvekslingsprocesser mellem atmosfære, hav og land, der regulerer fordelingen. Metodologiske udviklinger i de senere år har muliggjort en mere fleksibel inddragelse af fysiske og biogeokemiske processer i klimamodeller og til at fange individuelle regioner med højere opløsning.

Det har forskere fra Cluster of Excellence "Climate, Climatic Change, and Society" (CLICCS) udnyttet. I samarbejde mellem Helmholtz-Zentrum Hereon, Universität Hamburg, Max Planck Institute for Meteorology og University of Bern har de udviklet en ny type havmodel, der effektivt kan simulere transport, lagring og omsætning af kulstof i det globale kysthav for første gang tid:ICON-Coast.

Mere realistisk repræsentation

Inden for beregningsmæssig klimavidenskab er jord og hav, Jordens to store kulstofreservoirer, indtil videre blevet betragtet hver for sig. Transporten af ​​kulstof til de kystnære have, for eksempel via floder, kysterosion og tidevandsflader, er blevet ignoreret. Kystspecifikke processer kunne kun betragtes på en begrænset og rumligt grov måde, fordi klimamodeller blev udviklet til globale skalaer.

På grund af den mere realistiske repræsentation og højere opløsning i overgangszonen mellem land og hav, der anvendes i ICON-Coast, giver modellen nye muligheder for at udforske virkningerne af klimaændringer på kystområder og marine økosystemer, såsom risici fra hedebølger, storme eller global havniveaustigning.

Kysthavet er lille, men betydeligt

Det er kendt fra observationer, at stigningen i atmosfærisk CO₂ koncentration øger optagelsen af ​​CO₂ ud i havet og derved afbøde klimaændringerne betydeligt. Simuleringer med ICON-Coast kaster nu lys over årsagerne og muliggør forståelse af funktionen af ​​kyst- og randhave i Jordens klimadynamik.

"Vores analyser viser, at intens planktonvækst er nøglen til øget CO₂ optagelse i kysthavet, og at denne optagelse er højere end i det åbne hav. Det skyldes klimabetingede ændringer i kredsløbet og stigende næringsstoftilførsler fra floder," siger Mathis, der har ledet undersøgelsen. Forskerne forventer også, at intensitetsforskellen mellem kysthave og det åbne hav vil blive ved med at forstærkes yderligere med igangværende CO ₂ emissioner.

"Kystforvaltningsstrategier, der forstyrrer den biologiske produktion, kan svække havets CO₂ optagelse og gøre klimabeskyttelse sværere," understreger Mathis. "Med den nye model kan vi også teste tilgange til CO₂ undgåelse såsom offshore vindenergi for deres effektivitet og uønskede bivirkninger."

Flere oplysninger: Moritz Mathis et al., Forbedret CO2-optagelse af kysthavet er domineret af biologisk kulstoffiksering, Nature Climate Change (2024). DOI:10.1038/s41558-024-01956-w

Journaloplysninger: Natur klimaændringer

Leveret af Helmholtz Association of German Research Centres