uwaga
Metanotiol, morski gaz siarkowy, wspomaga chłodzenie klimatu, zwiększając powstawanie aerozoli i odbijając światło słoneczne, szczególnie nad Oceanem Południowym. Jego emisje zwiększają produkcję siarki w morzu o 25%, poprawiając modele klimatyczne i podkreślając kluczową rolę oceanów w regulowaniu globalnych temperatur.
Po raz pierwszy naukowcy zmierzyli globalną emisję gazu siarkowego wytwarzanego przez organizmy morskie i odkryli, że ma on większy wpływ chłodzący na klimat, niż wcześniej sądzono, szczególnie nad Oceanem Południowym.
Badanie opublikowane w czasopiśmie Postęp naukipokazuje, że oceany nie tylko wychwytują i rozprowadzają ciepło słoneczne, ale wytwarzają gazy, z których powstają cząsteczki mające natychmiastowe skutki klimatyczne, na przykład poprzez rozjaśnianie chmur odbijających to ciepło.
Poszerza oddziaływanie klimatyczne siarki morskiej, ponieważ dodaje nowy związek, metanotiol, który wcześniej pozostawał niezauważony. Naukowcy wykryli gaz dopiero niedawno, ponieważ jego pomiar był niezwykle trudny, a wcześniejsze prace skupiały się na cieplejszych oceanach, podczas gdy oceany polarne są gorącymi punktami emisji.
Badaniami kierował zespół naukowców z Instytutu Nauk o Morzu (ICM-CSIC) i Instytutu Chemii Fizycznej Blas Cabrera (IQF-CSIC) w Hiszpanii. Byli wśród nich dr Charel Wohl, który pracował wcześniej w ICM-CSIC, a obecnie na Uniwersytecie Anglii Wschodniej (UEA) w Wielkiej Brytanii.
Udoskonalanie modeli klimatycznych na podstawie danych dotyczących metanotiolu
Ich odkrycia stanowią ogromny postęp w stosunku do jednej z najbardziej przełomowych teorii zaproponowanych 40 lat temu na temat roli oceanów w regulacji klimatu Ziemi.
Sugerowało to, że mikroskopijny plankton żyjący na powierzchni mórz wytwarza siarkę w postaci gazu, siarczku dimetylu, który po dostaniu się do atmosfery utlenia się i tworzy małe cząsteczki zwane aerozolami.
Aerozole odbijają część promieniowania słonecznego z powrotem w przestrzeń kosmiczną, zmniejszając w ten sposób ciepło zatrzymywane przez Ziemię. Ich działanie chłodzące nasila się, gdy biorą udział w tworzeniu chmur, z efektem odwrotnym do efektu dobrze znanych gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla czy metan, ale o tej samej wielkości.
Naukowcy twierdzą, że ta nowa praca poprawia naszą wiedzę na temat regulacji klimatu planety poprzez dodanie wcześniej przeoczonego składnika i ilustruje kluczowe znaczenie aerozoli siarki. Podkreślają także skalę wpływu działalności człowieka na klimat oraz to, że jeśli nie zostaną podjęte żadne działania, planeta będzie się nadal ocieplać.
Dr Wohl z Centrum Nauk o Oceanie i Atmosferze UEA i jeden z głównych autorów powiedział: „Jest to element klimatyczny o największej zdolności chłodniczej, ale także najmniej poznany. Wiedzieliśmy, że metanotiol wydobywa się z oceanu, ale nie mieliśmy pojęcia, ile i gdzie. Nie wiedzieliśmy też, że ma to taki wpływ na klimat.
„Modele klimatyczne znacznie przeszacowały ilość promieniowania słonecznego faktycznie docierającego do Oceanu Południowego, głównie dlatego, że nie są w stanie poprawnie symulować chmur. Wykonana tutaj praca częściowo wypełnia istniejącą od dawna lukę w wiedzy pomiędzy modelami i obserwacjami.”
Dzięki temu odkryciu naukowcy mogą teraz dokładniej przedstawiać klimat w modelach wykorzystywanych do prognozowania ocieplenia o +1,5°C lub +2°C, co stanowi ogromny wkład w kształtowanie polityki.
„Do tej pory uważaliśmy, że oceany emitują siarkę do atmosfery jedynie w postaci siarczku dimetylu, pozostałości planktonu odpowiedzialnego głównie za sugestywny zapach skorupiaków” – powiedziała dr Martí Galí, badacz z ICM-CSIC i inny z głównych autorów badania.
Dr Wohl dodał: „Dzięki ewolucji technik pomiarowych wiemy, że plankton również emituje metanotiol, i znaleźliśmy sposób na ilościowe określenie w skali globalnej, gdzie, kiedy i w jakiej ilości ta emisja ma miejsce.
„Znajomość emisji tego związku pomoże nam dokładniej przedstawić chmury nad Oceanem Południowym i bardziej realistycznie obliczyć ich efekt chłodzenia”.
Ilościowe określenie wpływu metanotiolu
Naukowcy zebrali wszystkie dostępne pomiary metanotiolu w wodzie morskiej, dodali te, które wykonali na Oceanie Południowym i wybrzeżu Morza Śródziemnego, i statystycznie powiązali je z temperaturą wody morskiej uzyskaną z satelitów.
Pozwoliło im to stwierdzić, że metanotiol zwiększa rocznie i średnio na świecie znane emisje siarki do mórz o 25%.
„Może to nie wydawać się dużo, ale metanotiol jest skuteczniejszy w utlenianiu i tworzeniu aerozoli niż siarczek dimetylu, w związku z czym jego wpływ na klimat jest większy” – powiedział współprzewodniczący dr Julián Villamayor, badacz w IQF-CSIC.
Zespół włączył także morskie emisje metanotiolu do najnowocześniejszego modelu klimatycznego, aby ocenić ich wpływ na bilans radiacyjny planety.
Wykazało, że skutki są znacznie bardziej widoczne na półkuli południowej, gdzie jest więcej oceanów i mniej działalności człowieka, w związku z czym obecność siarki powstałej w wyniku spalania paliw kopalnych jest niższa.
Odniesienie: „Morskie emisje metanotiolu zwiększają chłodzenie aerozoli w Oceanie Południowym” autorstwa: Charel Wohl, Julián Villamayor, Martí Galí, Anoop S. Mahajan, Rafael P. Fernández, Carlos A. Cuevas, Adriana Bossolasco, Qinyi Li, Anthony J. Kettle , Tara Williams, Roland Sarda-Esteve, Valérie Gros, Rafel Simó i Alfonso Saiz-Lopez, 27 listopada 2024 r., Postęp nauki.
DOI: 10.1126/sciadv.adq2465
Prace finansowano ze środków takich organizacji, jak Europejska Rada ds. Badań Naukowych oraz hiszpańskie Ministerstwo Nauki i Innowacji.
