海洋通过吸收二氧化碳排放来帮助限制全球变暖。但科学家们发现，未来的剧烈变暖可能会削弱这种能力，导致更严重的变暖。
这一发现来自德克萨斯大学奥斯汀分校领导的一项研究，研究人员分析了配置为最坏情况排放情景的气候模拟，发现海洋吸收二氧化碳 (CO2) 的能力将在 2100 年达到峰值，成为到 2300 年吸收温室气体的效率只有一半。
这种下降的发生是因为低碱度水表层的出现阻碍了海洋吸收二氧化碳的能力。碱度是一种化学性质，会影响二氧化碳在海水中的溶解量。
作者说，虽然由于全球努力限制温室气体排放，研究中使用的排放情景不太可能，但研究结果揭示了一个以前未知的临界点，如果激活该临界点，将释放对全球变暖的重要制动。
“我们需要考虑这些最坏的情况，以了解我们的二氧化碳排放量不仅会影响本世纪的海洋，还会影响下个世纪和下个世纪，”负责该研究的大学研究员 Megumi Chikamoto 说。德克萨斯地球物理研究所。
该研究发表在《地球物理研究快报》杂志上。
今天，海洋吸收了人类产生的二氧化碳排放量的三分之一。此前的气候模拟表明，海洋会随着时间的推移减缓对二氧化碳的吸收，但没有人将碱度作为解释。为了得出他们的结论，研究人员重新计算了 450 年的模拟片段，直到他们发现碱度是减缓的关键原因。
根据研究结果，这种影响始于极端的气候变化，它加剧了降雨并减缓了洋流。这使得海洋表面覆盖着一层温暖的淡水，这些淡水不会轻易与下面更冷、更碱性的水混合。随着该表层被 CO2 饱和，其碱度下降，吸收 CO2 的能力也随之下降。最终的结果是形成了一个表面层，就像一个吸收二氧化碳的屏障。这意味着更少的温室气体进入海洋，更多的温室气体留在大气中。这反过来会产生更快的变暖，从而维持和加强低碱度表层。
合著者、德克萨斯大学地球物理研究所附属研究员、科罗拉多大学副教授 Pedro DiNezio 表示，这一发现有力地提醒人们，世界需要减少二氧化碳排放量，以避免越过这一临界点和其他临界点点。
“无论是这次危机还是冰原的崩塌，我们未来都可能潜伏着一系列相互关联的危机，我们需要不惜一切代价避免这些危机，”他说。他说，下一步是弄清楚碱度机制是否在更温和的排放情景下被触发。
共同作者、科罗拉多大学教授尼基·洛文杜斯基 (Nikki Lovenduski) 为政府间气候变化专门委员会 2021 年气候报告做出了贡献，她表示，该研究的发现将有助于科学家更好地预测未来的气候变化。
“这篇论文表明，气候变化问题可能会因一些未知的事情而加剧，”她说。“但这项特殊研究揭示的海洋气候反馈机制将开辟新的研究途径，帮助我们更好地了解碳循环、过去的气候变化，并可能为未来的问题提出解决方案。”
该研究由国家科学基金会资助。UTIG 是 UT Jackson 地球科学学院的一个研究单位。
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