一项新的研究表明，火山喷发和人为引起的大气变化强烈影响着海洋吸收二氧化碳的速度。海洋对诸如温室气体排放量减少之类的变化非常敏感，以至于海洋通过吸收更少的二氧化碳立即做出反应。

作者说，由于COVID-19大流行减少了全球燃料消耗，我们可能很快就会看到这种情况。他们预测海洋将不会继续其最近的历史性格局，即每年吸收比前一年更多的二氧化碳，2020年的吸收量甚至可能少于2019年。

主要作者说：“直到进行这项工作，我们才意识到这些外部强迫，例如大气中二氧化碳的增长变化，主导着全球海洋在逐年时间尺度上的变化。这真是令人惊讶。”哥伦比亚大学Lamont-Doherty地球观测站的碳循环科学家Galen McKinley。“随着我们减少排放量和大气二氧化碳的增长速度放慢，重要的是要意识到海洋碳汇将通过放慢速度做出反应。”

该论文今天发表在《AGU Advances》杂志上，在很大程度上解决了导致海洋在过去30年吸收不同数量的碳的不确定性。这些发现将使人们能够更准确地测量和预测地球可能变暖多少，以及海洋将来可能抵消气候变化的程度。

碳汇是一种自然系统，可以吸收大气中过量的二氧化碳并将其储存起来。地球上最大的碳汇是海洋。结果，它在遏制人为气候变化的影响方面起着根本性的作用。自工业时代开始以来，化石燃料燃烧向大气中排放的二氧化碳中有近40%已被海洋吸收。

海洋吸收二氧化碳的速率存在变化，这一点尚未完全了解。特别是，科学界感到困惑的是，为什么海洋在1990年代初期短暂地吸收了更多的二氧化碳，然后缓慢地吸收了较少的二氧化碳，直到2001年，这一现象已被众多海洋观测和模型所证实。

McKinley和她的合著者使用诊断模型可视化和分析了可能导致1980年至2017年之间海洋碳吸收量增加和减少的不同情景，从而解决了这个问题。他们发现1990年代海洋碳汇减少的原因可以是增长缓慢十年初期大气二氧化碳的比率。效率提高以及苏联和东欧国家的经济崩溃被认为是造成这种放缓的原因之一。

但是另一件事也影响了碳汇：1991年菲律宾皮纳图博火山的大规模喷发使碳汇暂时与喷发同时变得更大。

“这项工作的主要发现之一是火山爆发的气候影响，例如皮纳图博火山(Mount Pinatubo)，可能在推动海洋碳汇变化方面发挥重要作用，”共同作者，斯克里普斯学会(Scripps Institution)的博士后学者Yassir Eddebbar说。海洋学。

皮纳图博火山是20世纪第二大火山喷发。据估计，它向大气中喷出的2000万吨灰烬和气体对气候和海洋碳汇产生了重大影响。研究人员发现，Pinatubo的排放在1992年和1993年导致海洋吸收了更多的碳。直到2001年人类活动开始将更多的二氧化碳泵入大气时，碳汇才逐渐下降。海洋通过吸收这些多余的排放物做出了反应。

共同作者尼科尔·洛文杜斯基(Nicole Lovenduski)说：“这项研究之所以重要，有许多原因，但我最感兴趣的是它对我们预测海洋碳汇的未来(一到十年)未来的能力意味着什么。” ，科罗拉多大学博尔德分校的海洋学家。“未来的外部强迫是未知的。例如，我们不知道什么时候会发生下一次大火山喷发。而且，COVID-19驱动的二氧化碳排放量的减少当然没有提前很远的预期。”

研究小组的下一个计划是研究皮纳图博火山喷发如何影响全球气候，进而影响海洋碳汇，以及是否在海洋中反映出由于COVID-19引起的排放量下降。