المياه العذبة الناتجة عن ذوبان الجليد وزيادة الهطول السحيقة تحبس ثاني أكسيد الكربون مؤقتًا في أعماق المحيط الجنوبي، مما ينفي توقعات ضعف مصيدة الكربون. يشرح علماء من معهد ألفريد فيغنر هذا التأثير المثبت في دراسة جديدة. ومع ذلك، قد تعكس الرياح المتزايدة هذا الحماية قريبًا، مما قد يطلق الـCO2 المخزن في الغلاف الجوي.
يلعب المحيط الجنوبي دورًا حيويًا في التخفيف من الاحتباس الحراري العالمي من خلال امتصاص حوالي 40 في المائة من ثاني أكسيد الكربون الذي يلتقطه محيطات العالم، والتي تمتص معًا حوالي ربع الانبعاثات الناتجة عن الإنسان. تعتمد هذه مصيدة الكربون على نظام تداول حيث ترتفع المياه العميقة إلى السطح، وتتبادل الغازات مع الغلاف الجوي، ثم تغرق مرة أخرى، محملة بثاني أكسيد الكربون الممتص إلى الأعماق.
توقعت نماذج المناخ أن يقلل الاحتباس الحراري العالمي من هذه القدرة من خلال رياح غربية أقوى تجلب المزيد من المياه العميقة القديمة الغنية بثاني أكسيد الكربون إلى السطح. ومع ذلك، تظهر عقود من القياسات من 1972 إلى 2021 أن المحيط الجنوبي ظل مصيدة كربون قوية. قام باحثون من معهد ألفريد فيغنر (AWI)، بقيادة الدكتورة ليا أوليفييه، بتحليل بيانات بيوكيميائية من بعثات بحرية، مع التركيز على التداول والخلط وخصائص كتل المياه مع استبعاد العمليات البيولوجية.
كشفت نتائجهم، المنشورة في Nature Climate Change في 2025، أن مياه السطح أصبحت أكثر عذوبة منذ التسعينيات بسبب زيادة الهطول، وذوبان الأنهار الجليدية، والجليد البحري. عززت هذه العذوبة الطبقة الداخلية للكثافة، مما يخلق حاجزًا أقوى يحبس المياه العميقة الغنية بثاني أكسيد الكربون —التي تكون عادة تحت 200 متر وتتميز بكونها مالحة، غنية بالمغذيات، ونسبيًا دافئة— في الأعماق.
"توجد المياه العميقة في المحيط الجنوبي عادة تحت 200 متر"، تقول الدكتورة أوليفييه. "إنها مالحة، غنية بالمغذيات ونسبيًا دافئة مقارنة بالمياه الأقرب إلى السطح."
ومع ذلك، يبدو هذا التأثير مؤقتًا. الرياح المتزايدة القوة، المرتبطة بالتغير المناخي الناتج عن الإنسان، رفعت الحد العلوي لطبقة المياه العميقة بحوالي 40 مترًا منذ التسعينيات، مما يدفع المياه الغنية بالكربون أقرب إلى السطح ويجعل الحاجز أكثر عرضة للخلط. "يظهر دراستنا أن هذه المياه السطحية الأكثر عذوبة قد عوضت مؤقتًا عن ضعف مصيدة الكربون في المحيط الجنوبي، كما توقعت محاكاة النماذج"، تلخص أوليفييه. "ومع ذلك، قد ينعكس هذا الوضع إذا ضعفت الطبقة الداخلية."
يدعو البروفيسور ألكسندر هومن، أحد المؤلفين المشاركين، إلى المزيد من بيانات الشتاء للتأكيد على ما إذا كانت إطلاق الـCO2 العميق قد بدأ. يخطط AWI لإجراء تحقيق إضافي من خلال برنامج أنتاركتيكا إن سينك الدولي لفهم هذه التغييرات وتأثيراتها المناخية العالمية.
"ما فاجأني أكثر هو أننا وجدنا الإجابة على سؤالنا فعليًا تحت السطح"، تشير أوليفييه. "نحتاج إلى النظر إلى ما هو أبعد من سطح المحيط فقط، وإلا سنخاطر بفقدان جزء رئيسي من القصة."