느린 해류가 대기 중 CO2 농도를 증가시킬 수 있다는 새 연구 결과

Seoul최근 연구에 따르면 약한 해류가 공기 중의 CO2 수치를 크게 증가시킬 수 있다고 합니다. 이는 기후에 중대한 영향을 미칩니다. 기후가 변화함에 따라 해양 순환이 느려질 것으로 예상됩니다. 과거 과학자들은 이것이 대기 중 탄소 수치를 크게 변화시키지 않을 것이라고 생각했습니다. 그러나 MIT 연구자의 새로운 발견은 다른 결과를 보여주고 있습니다.

이 연구에서는 다음을 포함한 반복적인 과정을 조사했습니다:

• 바다의 영양소
• 표면 미생물
• 철분의 가용성
• 리간드라는 분자 집단

MIT의 연구 과학자 조나단 로더데일은 해양 순환이 느려지면 정상적인 과정을 방해할 수 있음을 발견했습니다. 이는 심해에서 대기로 더 많은 이산화탄소가 방출되도록 할 수 있습니다. 이전에는 과학자들이 느려진 순환이 대기에서 제거되는 이산화탄소의 양만 줄일 것이라고 생각했지만, 추가적으로 방출되는 양은 증가하지 않는다고 보았습니다. 로더데일의 연구는 이 믿음을 다시 검토해야 함을 보여줍니다.

2020년, 로더데일과 그의 팀은 해양의 여러 부분을 단순화한 모델을 만들어 영양소, 철분, 리간드 수준과 이들의 상호작용에 대해 연구했습니다. 그들은 더 많은 철분을 추가해도 전 세계적으로 식물성 플랑크톤의 성장이 증가하지 않는다는 것을 발견했는데, 이는 식물성 플랑크톤이 철분을 사용하기 위해 리간드가 필요하기 때문이며, 리간드가 부족하면 성장이 제한되기 때문입니다. 또한, 한 지역에 철분을 추가하면 다른 지역의 필요한 영양소가 줄어들어 전체 균형이 깨질 수 있습니다.

최근 연구에서 로더데일은 모델을 태평양과 남극해와 같은 다양한 해양 지역을 포함하도록 수정했습니다. 그는 해류의 세기가 변할 때 어떤 일이 발생하는지를 테스트했습니다. 놀랍게도 해류가 약해졌을 때 대기 중의 CO2가 더 많아진다는 사실을 발견했습니다. 이는 이전 연구들이 반대의 효과를 보여주었기 때문에 예상치 못한 결과였습니다.

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기후 변화, 종 진화 가능성 위협한다

로더데일은 리간드의 양이 중요하다는 것을 발견했습니다. 리간드의 변동성을 막았을 때 예상된 패턴이 나타났습니다: 순환이 약해지면 대기 중 CO2가 감소했습니다. 그러나 리간드 변동성이 다시 허용되었을 때, 순환이 약해지면서 CO2 수준이 증가했습니다.

GEOTRACES 연구에서 해양의 미량 원소와 동위원소에 대한 데이터를 사용하여 그는 장소에 따라 리간드 수준이 다르다는 것을 발견했습니다. 이는 그의 새로운 발견인 약해진 해양 순환이 실제로 대기 중 이산화탄소를 증가시킬 수 있다는 것을 뒷받침합니다.

라우더데일은 해양 순환의 변화가 생물 활동과 탄소, 영양소, 철, 그리고 리간드의 수준에 미치는 영향을 연구했다. 그는 새로운 피드백 루프를 발견했다. 순환이 약해지면 심해에서 올라오는 영양소와 탄소가 줄어든다. 그 결과, 식물성 플랑크톤은 자원이 부족해지고, 리간드도 적게 생성하여 철의 가용성을 낮추고 식물성 플랑크톤의 수를 더욱 감소시킨다. 이는 대기에서 흡수되는 이산화탄소의 양을 줄이고 심해의 탄소를 전체적으로 방출하는 결과를 초래한다.

일부 기후 모델은 남극 부근의 빙하가 녹으면서 해양 순환이 최대 30%까지 느려질 수 있다고 예측합니다. 로더데일은 이러한 감속이 이전 예측보다 기후 변화를 악화시킬 수 있다고 경고합니다. 바다는 이산화탄소를 덜 흡수하고 심층에서 더 많이 방출하여 대기 중 이산화탄소 농도를 증가시키고 지구 온난화를 가속화할 수 있습니다.

이 연구에 따르면, 자연적인 과정만으로는 탄소 배출을 통제할 수 없습니다. 기후 변화를 효과적으로 해결하기 위해 지금 바로 배출량을 줄이는 조치를 취해야 합니다.