Океан нарекли будущим источником выбросов трихлорфторметана
Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Хлорфторуглероды (ХФУ) — вещества, разрушающие озоновый слой — способны сохраняться в биосфере от 50 до 500 лет. В Монреальском протоколе были согласованы все этапы постепенного отказа от производства этих веществ, и к началу XXI века появились свидетельства успеха этого документа — начиная с 1990-х годов концентрации ХФУ в атмосфере стремительно снижались. В следующие десятилетия ситуация несколько изменилась: метеорологи обнаружили промышленные выбросы HCFC-132b, HCFC-133а и HCFC-31 с территории Восточной Азии, а также зафиксировали рост концентрации трихлорфторметана (CFC-11). К 2010 году от пяти до 10 процентов исторических выбросов CFC-11 было растворено в водах Мирового океана, и предполагалось, что он начал менее активно поглощать это вещество из атмосферы.
Ученые под руководством Пейдуна Вэнга (Peidong Wang) из Массачусетского технологического института исследовали выбросы CFC-11 из океана в атмосферу. Для этого они воспользовались данными проекта по мониторингу озонового слоя Всемирной метеорологической организации и построили усовершенствованные модели, связывающие химию атмосферы и океанические процессы.
Исторические и смоделированные концентрации CFC-11 в атмосфере с учетом различных климатических сценариев в обоих полушариях Земли.
Peidong Wang et al. / PNAS, 2021
Авторы исследования установили, что вследствие увеличения температуры воды океан постепенно становится все менее надежным резервуаром для трихлорфторметана. Пик его поглощения был уже пройден в 2009 году. При сохранении обязательств по Киотскому протоколу приблизительно до 2145 года поглощение и растворение CFC-11 в океане будет превалировать над его возвратом в атмосферу, то есть океан будет играть роль геохимического стока для этого вещества. При этом концентрация трихлорфторметана в атмосфере будет медленно снижаться. После 2075 года океан начнет выделять больше CFC-11, чем поглощать, и к 2145 году станет чистым источником его выбросов в атмосферу в количестве около 500 тонн в год.
Исследования показывают, что океан становится менее надежным резервуаром не только для трихлорфторметана, но и для углекислого газа. Атлантическая меридиональная циркуляция, которая ежегодно захватывает порядка 700 миллионов тонн углерода в северном полушарии, сейчас стала самой слабой за последние 1600 лет.