Emisiile intense de dioxid de carbon în Oceanul Arctic sunt generate de scurgerea apelor provenite dintr-unul dintre cele mai mari râuri din America de Nord

BY: stiridinromania.ro In Magazin
Sediment from Canada’s Mackenzie River empties into the Beaufort Sea in milky swirls in this 2017 satellite image. Scientists are studying how river discharge drives carbon dioxide emissions in this part of the Arctic Ocean.

Un nou studiu arată că apele deversate de unul dintre cele mai mari râuri din America de Nord generează emisii intense de dioxid de carbon în Oceanul Arctic.

Oceanul Arctic este unul dintre cei mai importanți „absorbanti” de carbon de pe Pământ, reușind să absoarbă până la 180 de milioane de tone de carbon pe an, de trei ori mai mult decât emisiile anuale de dioxid de carbon ale orașului New York. Cu toate acestea, cercetătorii au descoperit recent că topirea permafrostului și deversarea în râul Mackenzie din Canada a unui volum mare de carbon duc la eliberarea mai multui dioxid de carbon în Oceanul Arctic decât se absoarbe.

Studiul, publicat la începutul acestui an, explorează modul în care oamenii de știință folosesc modele de calcul de ultimă generație pentru a studia râuri precum Mackenzie, care se varsă într-o regiune a Oceanului Arctic numită Marea Beaufort. La fel ca multe alte părți ale Arcticului, râul Mackenzie și delta sa s-au confruntat cu temperaturi semnificativ mai ridicate în ultimii ani, ceea ce a dus la topirea și decongelarea mai multor căi navigabile și peisaje.

În acest colț mlaștinos al Teritoriilor de Nord-Vest ale Canadei, al doilea cel mai mare sistem de râuri al continentului își încheie călătoria de o mie de mile începută în apropierea Albertei. Pe parcurs, râul acționează ca un transportor pentru substanțele minerale, precum și pentru materii organice și anorganice. Acestea se varsă în Marea Beaufort sub formă de carbon dizolvat și sediment. O parte din carbon este eliberat în cele din urmă în atmosferă prin procese naturale.

Oamenii de știință considerau Marea Beaufort de sud-est drept un consumator moderat de CO2, adică absoarbe mai mult din gazul cu efect de seră decât eliberează. Cu toate acestea, exista o mare incertitudine din cauza lipsei de date din această regiune îndepărtată.

Pentru a umple acest vid, echipa de cercetare a adaptat un model global de biogeo chimie a oceanului numit ECCO-Darwin, dezvoltat la Laboratorul de Propulsie a Reacției Nucleare din California de Sud și la Institutul de Tehnologie din Massachusetts. Modelul asimilează aproape toate observațiile oceanografice disponibile colectate timp de mai mult de două decenii de instrumente bazate pe satelit și pe mare (de exemplu, observațiile nivelului mării de la altimetrele seriei Jason și presiunea fundului oceanic de la misiunile GRACE și GRACE Follow-On).

Cercetătorii au folosit modelul pentru a simula descărcarea apei dulci și a elementelor și compușilor pe care îi transportă, inclusiv carbon, azot și siliciu, pe parcursul a aproape 20 de ani (între 2000 și 2019).

Cercetătorii din Franța, SUA și Canada au descoperit că descărcarea râului provoacă o eliberare atât de intensă de CO2 în Marea Beaufort de sud-est încât echilibrul de carbon se încline în favoarea eliberării de CO2, cu o cantitate netă de 0,13 milioane de tone metrice pe an, echivalentă aproximativ cu emisiile anuale ale a 28.000 de mașini pe benzină. Eliberarea de CO2 în atmosferă a variat în funcție de anotimpuri, fiind mai pronunțată în lunile mai calde, când descărcarea râului era mare și exista mai puțin gheață marină pentru a acoperi și captura gazul.

Oamenii de știință studiază de câteva decenii cum carbonul circulă între oceanul deschis și atmosferă, un proces numit flux de CO2 aer-mare. Cu toate acestea, înregistrarea observațională este limitată în zonele de coastă ale Arcticii, unde terenul, gheața marină și nopțile polare lungi pot face monitorizarea pe termen lung și experimentele dificile.

“Cu modelul nostru, încercăm să explorăm contribuția reală a periferiilor de coastă și a râurilor la ciclul carbonului arctic”, a declarat autorul principal Clément Bertin, cercetător la Littoral Environnement et Sociétés din Franța.

Astfel de cunoștințe sunt critice deoarece aproximativ jumătate din suprafața Oceanului Arctic este formată din ape de coastă, unde uscatul întâlnește marea într-o îmbrățișare complexă. Și deși studiul s-a concentrat pe o anumită zonă a Oceanului Arctic, el poate contribui la povestea mai largă a schimbărilor de mediu care au loc în regiune.

De la anii ’70, Arctica s-a încălzit cel puțin de trei ori mai rapid decât oriunde altundeva de pe Pământ, transformând apele și ecosistemele sale. Unele dintre aceste schimbări duc la eliberarea mai multui CO2 în regiune, în timp ce altele duc la absorbția mai multui CO2.

De exemplu, pe măsură ce terenurile arctice se dezgheață și mai multă zăpadă și gheață se topește, râurile curg mai rapid și transportă mai multe substanțe organice din permafrost și turbării în ocean. Pe de altă parte, fitoplanctonul microscopic care plutește în apropierea suprafeței oceanului profită din ce în ce mai mult de diminuarea gheții marine pentru a înflori în apa deschisă nou descoperită și în lumina solară. Aceste organisme marine de tip vegetal captură și fixează CO2-ul atmosferic în timpul fotosintezei. Modelul ECCO-Darwin este folosit pentru a studia aceste înfloriri și legăturile dintre gheață și viață în Arctica.

Oamenii de știință urmăresc aceste schimbări mari și aparent mici în Arctica și în alte regiuni, deoarece apele oceanice rămân un tampon critic împotriva schimbărilor climatice, absorbind până la 48% din carbonul produs de arderea combustibililor fosili.

Contacte media:

Andrew Wang / Jane J. Lee
Laboratorul de Propulsie a Reacției Nucleare, Pasadena, California
626-379-6874 / 818-354-0307
andrew.wang@jpl.nasa.gov / jane.j.lee@jpl.nasa.gov

Scris de Sally Younger

2023-185

Runoff from one of North America’s largest rivers is driving intense carbon dioxide emissions in the Arctic Ocean.

When it comes to influencing climate change, the world’s smallest ocean punches above its weight. It’s been estimated that the cold waters of the Arctic absorb as much as 180 million metric tons of carbon per year – more than three times what New York City emits annually – making it one of Earth’s critical carbon sinks. But recent findings show that thawing permafrost and carbon-rich runoff from Canada’s Mackenzie River trigger part of the Arctic Ocean to release more carbon dioxide (CO2) than it absorbs.

The study, published earlier this year, explores how scientists are using state-of-the-art computer modeling to study rivers such as the Mackenzie, which flows into a region of the Arctic Ocean called the Beaufort Sea. Like many parts of the Arctic, the Mackenzie River and its delta have faced significantly warmer temperatures in recent years across all seasons, leading to more melting and thawing of waterways and landscapes.

In this marshy corner of Canada’s Northwest Territories, the continent’s second largest river system ends a thousand-mile journey that begins near Alberta. Along the way, the river acts as a conveyor belt for mineral nutrients as well as organic and inorganic matter. That material drains into the Beaufort Sea as a soup of dissolved carbon and sediment. Some of the carbon is eventually released, or outgassed, into the atmosphere by natural processes.

Scientists have thought of the southeastern Beaufort Sea as a weak-to-moderate CO2 sink, meaning it absorbs more of the greenhouse gas than it releases. But there has been great uncertainty due to a lack of data from the remote region.

To fill that void, the study team adapted a global ocean biogeochemical model called ECCO-Darwin, which was developed at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California and the Massachusetts Institute of Technology in Cambridge. The model assimilates nearly all available ocean observations collected for more than two decades by sea- and satellite-based instruments (sea level observations from the Jason-series altimeters, for example, and ocean-bottom pressure from the GRACE and GRACE Follow-On missions).

The scientists used the model to simulate the discharge of fresh water and the elements and compounds it carries – including carbon, nitrogen, and silica – across nearly 20 years (from 2000 to 2019).

The researchers, from France, the U.S., and Canada, found that the river discharge was triggering such intense outgassing in the southeastern Beaufort Sea that it tipped the carbon balance, leading to a net CO2 release of 0.13 million metric tons per year – roughly equivalent to the annual emissions from 28,000 gasoline-powered cars. The release of CO2 into the atmosphere varied between seasons, being more pronounced in warmer months, when river discharge was high and there was less sea ice to cover and trap the gas.

Ground Zero for Climate Change

Scientists have for decades studied how carbon cycles between the open ocean and atmosphere, a process called air-sea CO2 flux. However, the observational record is sparse along the coastal fringes of the Arctic, where the terrain, sea ice, and long polar nights can make long-term monitoring and experiments challenging.

“With our model, we are trying to explore the real contribution of the coastal peripheries and rivers to the Arctic carbon cycle,” said lead author Clément Bertin, a scientist at Littoral Environnement et Sociétés in France.

Such insights are critical because about half of the area of the Arctic Ocean is composed of coastal waters, where land meets sea in a complex embrace. And while the study focused on a particular corner of the Arctic Ocean, it can help tell a larger story of environmental change unfolding in the region.

Since the 1970s, the Arctic has warmed at least three times faster than anywhere else on Earth, transforming its waters and ecosystems, the scientists said. Some of these changes promote more CO2 outgassing in the region, while others lead to more CO2 being absorbed.

For example, with Arctic lands thawing and more snow and ice melting, rivers are flowing more briskly and flushing more organic matter from permafrost and peatlands into the ocean. On the other hand, microscopic phytoplankton floating near the ocean surface are increasingly taking advantage of shrinking sea ice to bloom in the newfound open water and sunlight. These plantlike marine organisms capture and draw down atmospheric CO2during photosynthesis. The ECCO-Darwin model is being used to study these blooms and the ties between ice and life in the Arctic.

Scientists are tracking these large and seemingly small changes in the Arctic and beyond because our ocean waters remain a critical buffer against a changing climate, sequestering as much as 48% of the carbon produced by burning fossil fuels.

News Media Contacts

Andrew Wang / Jane J. Lee
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
626-379-6874 / 818-354-0307
andrew.wang@jpl.nasa.gov / jane.j.lee@jpl.nasa.gov

Written by Sally Younger

2023-185



Acest titlu a fost scris de inteligență artificială Chat GPT, unele date pot fi incorecte. Pentru stirea originala, verificati sursa: Link catre sursa

Sursa si foto: NASA

 În plus, ar putea să-ți placă
Loading RSS Feed

Recomandari STIRIdinROMANIA.ro

Movenita aduce zâmbete – Ziua Copilului la Casa Rafa

Cu ocazia Zilei Internaționale a Copilului, comunitatea Movenita din Moșnița Nouă organizează un eveniment special pentru a aduce un...

Read More...

Prabusirea unei drone militare rusesti pe un bloc din Galati: Ancheta Parchetului General

Procurorii Parchetului de pe lângă Curtea de Apel Galați s-au sesizat din oficiu în cursul nopții de 28-29 mai...

Read More...
Examen de promovare pentru obținerea gradului profesional de CS III, normă întreagă, din cadrul Institutului de Arheologie – Academia Română Filiala Iași

oameni și instituții – Academia Română Filiala Iași

Institutul de Istorie „A. D. Xenopol”, Academia Română, Filiala Iași în parteneriat cu Muzeul Județean Botoșani Consiliul Județean Botoșani Dr. Sorin GRIGORUȚĂ, CS...

Read More...

Leave a reply:

Your email address will not be published.

CAPTCHA ImageChange Image

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

Mobile Sliding Menu

stiri & ziare online