تلقي الأبحاث الحديثة ضوءًا جديدًا على كيفية تأثير هطول الأمطار على قدرة المحيطات على امتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO₂) من الغلاف الجوي – وهو عامل غالبًا ما يتجاهله العلماء عند تقييم مدى جودة عمل محيطاتنا “كأحواض للكربون”. وجدت هذه الدراسة الأخيرة أن هطول الأمطار يمكن أن يزيد من امتصاص ثاني أكسيد الكربون في المحيطات بنسبة 5 إلى 7 بالمائة، مما يعني أن المحيط يمتص 140 إلى 190 مليون طن متري إضافي من ثاني أكسيد الكربون كل عام. ويواصل البحث، الذي أجراه ديفيد هو، عالم المحيطات بجامعة هاواي في مانوا، البحث الذي بدأه منذ ما يقرب من 30 عامًا. في تلك الأيام الأولى، أنشأ هو حوضي سباحة للأطفال لدراسة كيفية تأثير المطر على انتقال ثاني أكسيد الكربون بين الهواء والماء. يقدم أحدث أعماله الآن أول تقدير عالمي لتأثير هطول الأمطار على مستويات ثاني أكسيد الكربون على سطح البحر.
تقليديا، ركز العلماء على قياس ثاني أكسيد الكربون في عينات المحيطات العميقة، التي تم جمعها من عمق 5 إلى 7 أمتار تحت السطح. وتتجاهل هذه القياسات التأثير المباشر للأمطار على الطبقة السطحية، حيث يحدث تبادل الغازات مع الغلاف الجوي بكثافة أكبر.
كيف يزيد المطر من احتجاز الكربون في المحيطات
الذي – التي يذاكر حدد ثلاث طرق رئيسية يزيد هطول الأمطار من امتصاص المحيطات لثاني أكسيد الكربون: الاضطراب، والتخفيف، والترسب الرطب. أولاً، تسبب قطرات المطر التي تضرب سطح البحر اضطراباً، مما يزيد من التفاعل بين مياه البحر والغلاف الجوي. ثانيًا، تعمل مياه الأمطار على تخفيف مياه البحر المالحة، مما يغير تدرج تركيز ثاني أكسيد الكربون ويساعد على انتقال المزيد من ثاني أكسيد الكربون إلى المحيط. أخيرًا، يمكن للمطر أن يحمل ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي أثناء سقوطه، وهي عملية تسمى الترسيب الرطب، والتي تترسب ثاني أكسيد الكربون مباشرة في المحيط.
وشددت ليتيسيا بارك، التي قادت البحث كجزء من دراستها للدكتوراه في جامعة السوربون، على أهمية فهم هذه التأثيرات. إن قياس تأثير هطول الأمطار على عزل الكربون في المحيط يمكن أن يحسن دقة النماذج التي تتتبع تبادل الكربون بين المحيط والغلاف الجوي.
الآثار المترتبة على نماذج المناخ
طور الفريق نموذجًا لرصد كيفية تأثير هطول الأمطار على ملوحة المحيطات على السطح. ووجدوا أن الاضطراب والتخفيف يلعبان دورًا رئيسيًا في المناطق الاستوائية، حيث يمتص الماء الدافئ المزيد من ثاني أكسيد الكربون. وفي الوقت نفسه، يعتبر الترسيب الرطب مهمًا جدًا في المناطق ذات الأمطار الغزيرة، مثل مسارات العواصف والمحيط الجنوبي.
أشارت تاتيانا إيلينا، عالمة الأرض في جامعة هامبورغ، إلى أن هذا البحث يقدم مساهمة قيمة في فهم دورة الكربون العالمية. وبما أنه من المتوقع أن يغير تغير المناخ أنماط هطول الأمطار العالمية، فإن تأثير هطول الأمطار على عزل الكربون في المحيط قد يتغير أيضًا، مما له آثار مهمة على النماذج والتنبؤات المناخية.
