冬季，南极海洋排放的二氧化碳数量惊人

冬季，南极海洋排放的二氧化碳数量惊人

在冬季的高峰期，100多只海洋浮子在南极洲周围的南大洋潜水漂流。尽管这些仪器在调节全球气候方面发挥了重要作用，但它们收集的数据来自一个仍未得到充分研究的地区和季节。

研究人员进行了一项新的研究，利用无人机在过去冬天收集的数据，了解周围海域转移了多少二氧化碳。结果表明，在冬季，南极洲周围海冰附近的开阔水域释放出的二氧化碳比之前认为的要多得多。

研究人员说:“这些结果让人非常惊讶，因为之前的研究发现，南大洋吸收了大量的二氧化碳。”“如果这不是事实，就像这些数据表明的那样，那么这意味着我们需要重新思考南大洋在碳循环和气候中的作用。”

这些数据是通过位于普林斯顿大学的南大洋碳和气候观测与建模(SOCCOM)项目收集的。美国国家科学基金会(National Science Foundation)通过其极地项目办公室(Office of Polar Programs)，资助了一项耗资2100万美元的项目，目的是安置数十台漂浮机器人来监测南极洲周围的水域，并了解其在全球气候系统中的作用。研究人员说:“我们的观察结果对我们理解全球碳循环具有重要意义。”“我们发现，在大气中碳的去除方面，南大洋目前接近中性，这与之前的研究结果相反，之前的研究表明南大洋吸收了大量碳。”如果有相应的未观测到的碳吸收量等着在海洋的其他地方被发现的话，这些结果是可以调和的。此前，该地区的冬季测量数据主要来自通过德雷克海峡为南极考察站提供补给的船只。这些数据少之又少。

以前很少有冬季测量数据存在，这是有原因的。南极洲的风暴是地球上最猛烈的风暴之一。在冬季，极地周围的洋流和风没有阻挡作用，可以绕着大陆旋转。格雷说，风暴平均持续四天。风暴之间的平均时间是7天。

SOCCOM项目之所以启动，是因为该地区在气候问题上也发挥着独特的作用。它是为数不多的几个地方之一，几个世纪以来，海洋深处的水一直流向海洋表面，重新加入表层水流，并与大气相连。碳原子在行星尺度的生命周期中在岩石、河流、植物、海洋和其他来源之间移动。了解这些不同转移的速率有助于预测二氧化碳的长期水平，二氧化碳是燃烧化石燃料释放的一种分子，当它在大气中积累时，就会捕获热量。

这些新观测资料是由随洋流漂移的浮动仪器收集的，这些仪器可以控制浮力，在不同深度收集观测资料。这些仪器潜入水下1公里，随水流漂浮9天。接下来，它们会进一步下降，下降到2公里，然后在测量水的性质时上升到水面。浮出水面后，他们通过卫星将观测结果传回海岸。与更常见的Argo浮标测量海水温度和盐度,SOCCOM漂也监控溶解氧时,氮和博士论文使用pH值的测量来计算溶解二氧化碳的数量,然后使用如何强烈水吸收或排放到大气中的二氧化碳。

研究人员发现，在冬季，南极洲附近海冰覆盖的水域向大气释放的二氧化碳比预期的要多得多。研究人员说:“这一地区的水正在排出气体，这并不奇怪，因为深水中碳含量异常丰富。”“但我们低估了排放气体的规模，因为我们只有很少的冬季数据。这意味着南大洋吸收的碳没有我们想象的那么多。研究分析了2014年至2017年35个浮标收集的数据。格雷现在正在分析来自更多仪器的新数据，以确定季节性或多年的趋势，在这些趋势中，模式可能从一年到下一年发生变化。

在南大洋获取这类数据极为困难，南大洋是世界上最湍急的水体之一，但与此同时，对建立一幅关于大气二氧化碳如何与极地海洋相互作用的全面全球图景至关重要。

美国国家科学基金会极地项目办公室海洋和大气科学项目经理彼得·米尔恩说:“到目前为止，南极水域在此类测量中一直是数据贫乏的地区。”“利用以前研究人员无法获得的技术，法国兴业银行已经通过收集信息证明了其价值，否则这些信息在很大程度上仍无法获得。”