Fizicienii au descoperit că „zăpada oceanică” influențează clima Pământului

Aceste particule transportă volume uriașe de carbon din straturile superficiale ale apei către adâncimi, iar eficiența acestui proces determină viteza acumulării dioxidului de carbon în atmosferă, transmite cambridge.org.

Ce este zăpada marină

În ocean are loc permanent un fel de „zăpadă”, care nu are nimic în comun cu zăpada obișnuită. Miliarde de fulgi minusculi de materie organică moartă — resturi de alge, fecale de zooplancton, microorganisme moarte și alte particule — coboară încet prin coloana de apă. Datorită formei lor complexe și pufoase, sunt numite zăpadă marină.

Pe drumul lor în jos, acești fulgi se ciocnesc adesea unii de alții și se lipesc, formând agregate mai mari și mai grele. Frecvența acestor coliziuni determină direct cât de repede se scufundă particulele și cât carbon ajunge în final pe fundul oceanului.

Până acum, modelarea acestui proces a fost destul de aproximativă. Oamenii de știință luau în considerare de obicei doar unul dintre cele două mecanisme posibile de coliziune, deși în realitate funcționează ambele.

Două mecanisme de coliziune

Primul mecanism este mișcarea browniană. Particulele mici tremură și se mișcă haotic în apă sub acțiunea loviturilor moleculelor. Această mișcare aleatorie le permite să se ciocnească chiar și cu particulele care nu se află direct în calea lor.

Al doilea mecanism este „măturarea” directă. Fulgii mari și grei, care coboară mai rapid, literalmente „mătură” particulele mai mici și mai lente întâlnite în calea lor.

Anterior, cercetătorii adunau pur și simplu frecvențele celor două procese. Fizicienii din Varșovia au decis să verifice cât de precisă este această abordare simplificată.

Ce au arătat rezultatele

Prin modelare computerizată detaliată, oamenii de știință au analizat pentru prima dată ambele mecanisme simultan. S-a constatat că simpla adunare a frecvențelor oferă o eroare acceptabilă (nu mai mult de 20%), dar în unele cazuri poate distorsiona semnificativ imaginea reală — până la subestimarea numărului de coliziuni de zeci de ori.

„Am studiat acuratețea singurei metode existente de combinare a ambelor fenomene, care constă în adunarea frecvențelor coliziunilor. Această metodă oferă o eroare ce nu depășește 20%. În realitate, pentru măsurători oceanografice complexe, acesta este un rezultat satisfăcător. Totuși, nu este precis” — spune Ian Turcinovici, autorul principal al articolului.

Studiul a evidențiat și o regularitate interesantă: limita la care un mecanism începe să domine asupra celuilalt coincide aproape exact cu diviziunea biologică dintre picoplancton și nanoplancton.

De ce este important pentru climă

Înțelegerea exactă a comportamentului zăpezii marine este critică pentru modelele climatice. Dacă evaluăm greșit cât carbon ajunge pe fundul oceanului, atunci și previziunile încălzirii globale devin mai puțin precise.

Lucrarea oamenilor de știință polonezi ajută la îmbunătățirea modelelor existente și la o mai bună înțelegere a modului în care ciclul carbonului se schimbă în condițiile încălzirii oceanelor. În ciuda a 50 de ani de studii asupra zăpezii marine, acest proces încă păstrează multe necunoscute.