В США разработали метод прогнозирования подкисления океана на годы вперед

Исследователи CU Boulder разработали метод, который позволит ученым точно прогнозировать кислотность океана до пяти лет вперед, сообщает 1 мая Nature Communications.

Новый метод дает возможность прогнозировать ускорение или замедление подкисления океана. Это позволило бы рыбным промыслам и общинам, которые зависят от морепродуктов, негативно затронутых подкислением океана, адаптироваться к изменяющимся условиям в реальном времени, улучшая экономическую и продовольственную безопасность в ближайшие несколько десятилетий.

Предыдущие исследования показали способность прогнозировать кислотность океана на несколько месяцев, но это первое исследование, доказывающее, что можно прогнозировать изменчивость кислотности океана на несколько лет.

«Мы взяли климатическую модель и запустили ее так, как если бы у вас был прогноз погоды, по сути, и эта модель включала химию океана, что является чрезвычайно новым»,— говорит Райли Брэди, ведущий автор исследования и кандидат в доктора наук в отделении атмосферных и океанических наук.

В этой работе исследователи сосредоточились на Калифорнийской системе течения, одной из четырех основных прибрежных апвеллинговых систем в мире, которая простирается от оконечности Нижней Калифорнии в Мексике до некоторых частей Канады. Система поддерживает рыбную отрасль стоимостью в миллиард долларов, имеющую решающее значение для экономики США.

«Здесь у вас есть физика, химия и биология, связанные с созданием чрезвычайно прибыльного рыболовства, от крабов до крупной рыбы. Замечательно делать прогнозы будущих условий окружающей среды на один, два или даже три года, потому что именно такую информацию могут использовать менеджеры по рыболовству», — сказал Брэди, который также является аспирантом в Институте арктических и альпийских исследований.

Система Калифорнийского течения особенно уязвима для подкисления океана из-за подъема естественных кислых вод на поверхность.

«Океан оказывает нам огромную услугу», — сказала соавтор исследования Николь Ловендуски, доцент в области атмосферных и океанических наук и руководитель исследовательской группы по биогеохимии океана в ИНСТААР.

Океан поглощает большую часть избыточного углекислого газа из атмосферы Земли, полученного в результате деятельности человека. К сожалению, в результате поглощения этой дополнительной искусственной двуокиси углерода — 24 миллиона тонн каждый день — океаны стали более кислыми.

«Подкисление океана происходит в 10 раз быстрее, чем когда-либо за последние 55 миллионов лет», —сказал Ловендуски.

В течение десятилетий ученые ожидают, что части океана станут полностью разъедающими для некоторых организмов, что означает, что они не могут формировать или поддерживать свои раковины.

Люди могут легко подтвердить точность прогноза погоды в течение нескольких дней. Прогноз говорит, что дождь в вашем городе? Вы можете посмотреть в окно. Но намного сложнее получить в реальном времени измерения кислотности океана и выяснить, верны ли ваши прогнозы.

Но на этот раз исследователи CU Boulder смогли извлечь выгоду из исторических прогнозов для климатической модели, разработанной в Национальном центре атмосферных исследований. Вместо того чтобы смотреть в будущее, они генерировали прогнозы прошлого, используя модель климата, чтобы увидеть, насколько хорошо работает их система прогнозов. Они обнаружили, что прогнозы климатической модели отлично сработали в прогнозировании кислотности океана в реальном мире.

Однако эти типы прогнозов модели климата требуют огромных вычислительных ресурсов, рабочей силы и времени. Потенциал есть, но прогнозы еще не готовы к полной эксплуатации, как прогнозы погоды.