Океан каждый год разогревается все сильнее. Главные новости науки сегодня
Углеродный цикл Земли — ежегодное поглощение и выделение CO2 — зависит не только от человека. Но от человека он тоже зависит
Согласно сразу двум международным исследованиям, уже шестой год подряд среднегодовая температура мирового океана превышает все предыдущие температурные показатели. 2021 год — опять рекордный. С конца 1950-х годов с каждым новым десятилетием океаны становятся теплее. Причем с 1980-х годов повышение температуры океана ускорилось. В 2021 году северная часть Тихого океана, северная часть Атлантического океана и Средиземное море показали самые высокие морские температуры за всю историю наблюдений. Потепление в северной части Тихого океана составило около 2°C у поверхности и 1°C на глубине 300 метров. Когда океан поглощает тепло, морская вода расширяется, а это приводит к повышению уровня моря. Если повышение температуры Южного океана разрушит достаточно большую часть антарктического ледяного щита, это еще больше повысит уровень моря. Потепление океана создает более мощные штормы и ураганы, увеличивает риск наводнений. Кроме того, потеплевший океан хуже поглощает углекислый газ. И все больше CO2 остается в атмосфере.
Углекислый газ попадает в атмосферу в результате жизнедеятельности человека, разложения органического материала, эрозии горных пород, содержащих соединения углерода. Потом CO2 поглощают растения, которые используют углерод в процессе фотосинтеза. Особенно важную роль играют океаны. Весь этот процесс называется углеродным циклом. Чтобы показать, как меняется количество углекислого газа над разными регионами Земли в течение года, ученые Института биогеохимии Макса Планка создали наглядную анимацию. Годовые изменения выделения и поглощения CO2 особенно наглядны в Северном полушарии. Регионы «сдуваются» в летнее время, когда углекислый газ поглощают растения. Когда наступает зима, регионы «раздуваются», выделяя CO2. Изменения наиболее заметны в умеренных широтах, таких как континентальная Евразия и Северная Америка, где сезонные различия резко выражены. Экваториальные регионы не так сильно меняются в течение года. Есть на Земле и пустыни, они практически не меняются, поскольку не накапливают и не выделяют углерод.
Земля образовалась 4,54 миллиарда лет назад. Если температура на поверхности нашей планеты менялась многократно, то ядро всегда только остывало. Вращающееся ядро создает магнитное поле, которое защищает планету от жесткого космического излучения. Расплавленная мантия поддерживает тектоническую и вулканическую активность. Они помогают поддерживать жизнь за счет стабилизации глобальных температур и углеродного цикла. Когда ядро остынет, Земля превратится в мертвую скалу, такую как Меркурий. По сегодняшним оценкам ученых железо-никелевое ядро окружено оболочкой из минерала бриджманита. Скорость остывания ядра зависит от теплопроводности этого минерала. Чтобы оценить скорость остывания нашей планеты геологи из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе облучили монокристалл бриджманита импульсными лазерами, увеличив его температуру до 2440 градусов по Кельвину и давление до 80 гигапаскалей, что близко к условиям в нижней мантии. Оказалось, что поток тепла от ядра к мантии примерно 1,5 раза выше, чем предполагалось, а значит ядро остывает быстрее. Ученые говорят, что пугаться нам пока нечего: Земля слишком большая, чтобы быстро остыть. В любом случае, по сегодняшним оценкам, около миллиарда лет ядро наверняка останется горячим. Но мы пока довольно приблизительно понимаем сам процесс остывания ядра. И не исключено, что мы еще многое не учли.