امتصاص المحيطات للحرارة والكربون
امتص المحيط الغالبية العظمى من الحرارة المحتبسة بفعل غازات الدفيئة وحوالي ربع انبعاثات الكربون البشرية، مما خفف من حدة المناخ على حساب ارتفاع درجة حرارته وتحمضه وارتفاع منسوب مياهه.
Definition
امتصاص المحيط للحرارة والكربون هو امتصاص وتخزين المحيط للحرارة الزائدة الناتجة عن تأثير الاحتباس الحراري المعزز ولثاني أكسيد الكربون المنبعث من الأنشطة البشرية، والتي تعمل معًا على تعديل معدل تغير المناخ.
Scope
يغطي هذا الموضوع تخزين المحيط للحرارة وقياس محتوى حرارة المحيط، والتبادل بين الهواء والبحر والتخزين الداخلي لثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ، والعمليات الفيزيائية والبيولوجية التي تسحب الحرارة والكربون إلى أعماق المحيط، والآثار والحدود لدور المحيط كمنظم للمناخ.
Core questions
- ما مقدار الحرارة الزائدة في الكوكب وانبعاثات الكربون البشرية التي يمتصها المحيط؟
- ما هي العمليات التي تحمل الحرارة والكربون من السطح إلى أعماق المحيط؟
- كيف يتم قياس وتتبع محتوى حرارة المحيط ومصرف الكربون؟
- ما هي عواقب وحدود دور المحيط كمنظم للمناخ؟
Key theories
- المحيط كمخزن حراري مهيمن
- نظرًا لأن الماء يتمتع بسعة حرارية كبيرة والمحيط شاسع، فإنه يخزن الغالبية العظمى من الطاقة المضافة إلى نظام المناخ، لذا فإن محتوى حرارة المحيط هو المقياس الأكثر موثوقية للاحتباس الحراري.
- مصرف الكربون المحيطي
- يحمل التبادل بين الهواء والبحر والدوران جزءًا كبيرًا من ثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ إلى داخل المحيط، وهو مصرف تم تحديده من خلال مسوحات الكربون على نطاق الأحواض.
Mechanisms
تدخل الحرارة وثاني أكسيد الكربون إلى المحيط عند السطح وتنتقل إلى الداخل عن طريق الخلط، وغوص المياه السطحية، ودوران الانقلاب، بينما تساهم المضخة البيولوجية في تخزين الكربون. تسمح السعة الحرارية الكبيرة وحجم المحيط بامتصاص معظم الطاقة الزائدة في نظام المناخ، لكن الامتصاص يتباطأ مع ارتفاع درجة حرارة المياه السطحية وتشبعها بالكربون.
Clinical relevance
يحدد امتصاص المحيط للحرارة والكربون وتيرة ارتفاع درجة حرارة السطح وحجم الجزء المحمول جوًا من الانبعاثات؛ كما أنهما يدفعان ارتفاع درجة حرارة المحيط، وتحمضه، ونقص الأكسجين، وارتفاع مستوى سطح البحر الحراري، مما يجعل مراقبتهما أمرًا أساسيًا لتتبع وتوقع تغير المناخ.
History
أظهر ريفيل وسوس في عام 1957 أن المحيط يمتص ثاني أكسيد الكربون ولكن ببطء أكثر مما يوحي به حجمه وحده؛ ومنذ ذلك الحين، قامت الملاحظات المستمرة، ومسح الكربون العالمي الذي قام بتجميعه سابين وزملاؤه في عام 2004، ومجموعة عوامات أرغو، بتحديد كمية امتصاص المحيط للحرارة والكربون بدقة متزايدة.
Key figures
- Roger Revelle
- Christopher Sabine
- Nicolas Gruber
Related topics
Seminal works
- sarmientoGruber2006
- sabine2004
Frequently asked questions
- ما مقدار حرارة الاحتباس الحراري التي يمتصها المحيط؟
- لقد امتص المحيط الغالبية العظمى من الحرارة الزائدة المحتبسة في نظام المناخ، أكثر بكثير من الغلاف الجوي أو اليابسة، وهذا هو السبب في أن محتوى حرارة المحيط مؤشر رئيسي للاحتباس الحراري.
- هل سيستمر المحيط في امتصاص ثاني أكسيد الكربون إلى أجل غير مسمى؟
- يستمر المحيط في امتصاص الكربون، لكن كفاءته تتراجع مع ارتفاع درجة حرارة المياه السطحية وتصبح كيميائها أكثر تشبعًا، لذلك لا يمكن الاعتماد عليه لمواكبة ارتفاع الانبعاثات.