雨水帮助海洋陷阱更多碳

三十年前，戴维·霍（David Ho）在迈阿密一栋NOAA大楼的停车场建立了两个粉红色的，恐龙的儿童游泳池，那里的下午雷暴很普遍。他22岁，在本科生学习并在NOAA担任技术员。

他在两个水池中都充满了水，加了一个燃气示踪剂，然后将顶篷放在一个游泳池上作为对照。然后，每天几个月，他等着倾盆大雨，当他从玻璃注射器中的每个游泳池中拉出样品时，都会湿透。

他说：“这很痛苦，但我得到了一些有趣的结果。”

这些早期实验表明，雨水提高了转移速度二氧化碳（CO2），或将其从空气转移到水的效率。何此后，现在是夏威夷大学的海洋学家，此后一直在追求研究主题 NASA 雨模拟器和太平洋研究过程中。

他的最新学习这项工作的高潮是对雨水撞到二氧化碳通量发生的一切的首个全球和全球估计。海洋。全球海洋占领大约四分之一在人类活动中的二氧化碳排放量中，这项研究表明，降雨量增加了140千万吨的吸收，每年为5％，即7％。

Ho说：“可能需要花费很长时间来量化这一过程，这可能是令人惊讶的，但部分是因为这是一个很难检查的问题。 ”海洋中气体浓度的大多数测量都来自船只，这些船只以5米的深度收集水样。但是，由于雨水撞到了表面，因此其影响在这些深度是看不见的。“这被忽略了，因为我们没有数据。”

海洋中二氧化碳的摄取并不统一。一些地区充当下沉，将气体降低，而其他地区则释放。

当雨滴落入海洋时，它会暂时改变其周围海水的物理和化学。该研究确定了雨水增加海洋碳吸收的三种主要方法：湍流，稀释和湿沉积。

当滴撞击表面时，它会产生湍流，从而使更多的水与大气和所含的碳接触。每滴也是相对鲜新的水，它稀释了海水并改变了二氧化碳的空气浓度梯度，从而使摄取更高。最后，湿沉积是指每滴在大气中掉落时如何吸收二氧化碳，然后将气体直接注入海洋。

有关的： 海洋学家Stefan Rahmstorf说：“我们真的不再认为它的可能性很低。

湿沉积是单向通量，说 Rik WanninkhofNOAA的一名海洋学家率先使用惰性化学示踪剂研究空气和水之间的气体交换。Wanninkhof没有参与最新研究，而是与HO合作进行了泳池实验。他说：“我们在早期研究中没有考虑这一点，但是在全球范围内，这项研究表明，这可能是降雨对二氧化碳通量的最大影响之一。”

该研究由 Laetitia parc 作为她在索邦大学的博士学位研究的一部分。对她而言，最重要的发现是，这种雨水对海洋碳吸收的影响的大小与全球碳预算失衡的大小相当，或者总碳排放量与海洋和土地吸收总碳吸收之间的估计差异。她说，能够在空气接口上量化这些小规模的过程，这应该提高科学家在大气和海洋之间建模碳流的能力。

研究的关键部分是由合着者开发的模型雨果·贝伦格，这跟踪了雨引起的海面盐度变化。法国国家科学研究中心（CNRS）的LaboratoiredeMétéorologieDynamique的气候建模者贝伦格（Bellenger）说：“海洋皮肤的物理模型最初是在1960年代开发的。 ”“但是，尽管他们跟踪温度的变化良好，但[以前]没有对其盐度对应物进行测量。”

该模型允许研究人员描绘雨水最大的影响。湍流和稀释在热带地区起着突出的作用，其特征是大雨和弱风。湿沉积的影响在热带地区以及其他降水量大的地区，例如风暴轨道和南大洋。

这是一个惊喜。

Parc说：“我们预计降雨会主要增加热带地区的碳吸收。发现它在较高纬度地区也可能产生明显的影响。”

塔蒂亚娜·伊利娜（Tatiana Ilyina）汉堡大学的一名地球科学家和碳循环建模者未参与研究，该研究量化了一种量化的作用，迄今为止尚未在观察性或基于模型的全球碳预算估计中考虑。“它发出了一个强烈的信号，我们没有任何理由在我们的全球碳预算估计中不考虑这些影响。 ”

随着世界的温暖和降水的增加，这种影响可能会变得更强烈：该团队发现湿沉积速率尺度随降雨量的速度。风暴已经在倾倒更多的雨，科学家期望海洋上的降水模式随着气候变化的变化。在他们的分析中，基于2008年至2018年对全球天气数据集的卫星观测和重新分析，研究人员看到了雨水对海洋碳吸收的影响的趋势。

Ilyina说，这项工作引起了另一个以前未经考虑的碳气候反馈。“在全球模型中，正确获得降水模式一直是一个长期存在的问题。现在，我们知道这对量化海洋碳汇具有直接影响。”

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