Океан — это главный "амортизатор" климатических изменений на планете. Он впитывает примерно четверть всего углекислого газа, который попадает в воздух из-за деятельности человека. Без этой способности глобальное потепление было бы куда более катастрофичным. Однако, как выяснила группа океанографов под руководством Дэвида Хо из Гавайского университета, естественный механизм поглощения CO₂ работает еще эффективнее, когда на море идет дождь. Об этом сообщает SciencePost.
Необычный эксперимент на парковке
История открытия уходит корнями в 1990-е годы и начинается с, казалось бы, абсурдной идеи. Молодой выпускник Дэвид Хо, работавший в лаборатории NOAA в Майами, решил проверить свою гипотезу о влиянии дождей на поглощение CO₂ самым простым способом.
Он купил два надувных детских бассейна, наполнил их водой, добавил специальный газ-трассер и накрыл один из них тентом. Оставив установку под открытым небом, он несколько месяцев брал пробы, сравнивая, как часто встречающиеся в Майами ливни меняют газообмен в воде.
Несмотря на кажущуюся простоту, этот эксперимент дал первые убедительные доказательства: в открытом бассейне, куда попадала дождевая вода, процессы поглощения газа шли активнее. Спустя десятилетия, вооружившись современным оборудованием и спутниковыми данными, команда Хо подтвердила свои догадки в глобальном масштабе.
Оказалось, что осадки по всему миру заставляют океан поглощать дополнительно от 140 до 190 миллионов тонн CO₂ в год. Это прирост в 5-7% от общего объема, что сопоставимо с годовыми выбросами крупной промышленной державы. Примечательно, что аналогичные процессы, влияющие на планетарный баланс, изучаются и в других областях науки, например, при анализе того, как изменение климата сказывается на уровне моря у берегов США.
Три удара стихии: как дождь "заряжает" океан углеродом
Физика этого процесса сложна и изящна одновременно. Исследователи выделили три ключевых механизма, которые запускает каждая упавшая в океан капля. Во-первых, это турбулентность. Падение капли пробивает поверхностную пленку и создает микровихри. Благодаря этому поверхностные воды, уже насыщенные газом, перемешиваются с более глубокими слоями, открывая доступ для новых порций CO₂ из атмосферы.
"Мы видим, как этот эффект усиливает газообмен в приповерхностном слое, который традиционные методы измерения просто не замечают",
— поясняет океанограф Рик Ваннинхоф из NOAA.
Второй механизм — разбавление. Пресная дождевая вода, попадая в соленую океанскую среду, снижает соленость верхнего слоя. Это меняет химический градиент и делает воду более восприимчивой к растворению углекислого газа. Процесс напоминает приготовление напитка: в слегка разбавленный раствор газ входит охотнее.
Третий путь — прямое осаждение. Падая сквозь атмосферу, капли уже успевают захватить молекулы CO₂. Когда такая капля достигает поверхности моря, она доставляет этот углерод прямиком в толщу воды, минуя стадию медленного диффузного проникновения. Ученые подчеркивают, что роль океана в регулировании климата многогранна: например, недавние открытия показывают, что морские вирусы помогают создавать кислородный слой, что также влияет на глобальные биогеохимические циклы.
Климатические модели ждут обновления
Долгое время это явление оставалось незамеченным по простой причине: пробы воды для анализа традиционно брали с глубины в несколько метров. Там влияние дождя, работающего лишь в тонком "зеркальном" слое океана, уже не фиксировалось. Теперь же, когда пробел в данных восполнен, ученые могут взглянуть на климатический баланс по-новому.
Поскольку глобальное потепление усиливает цикл испарения и осадков, в тропических широтах дожди становятся чаще и мощнее. Это создает любопытную обратную связь: изменение климата провоцирует больше дождей, которые помогают океану активнее поглощать парниковые газы, потенциально сдерживая нагрев.
Аспирант и соавтор работы Летиция Парк подчеркивает, что учет этого "дождевого эффекта" в расчетах позволит климатологам строить более точные прогнозы углеродного баланса.
Таким образом, обычный тропический ливень или умеренный дождь в средних широтах — это не просто погодное явление, а часть гигантского природного механизма, помогающего планете справляться с выбросами. И хотя это не отменяет необходимости сокращать антропогенное воздействие, понимание скрытых процессов дает науке инструменты для более точной оценки будущего климата Земли.
