Pengukuran yang dianalisis oleh tim peneliti internasional yang dipimpin oleh ETH Zurich menunjukkan bahwa lautan global menyerap CO2 secara signifikan lebih sedikit daripada yang diantisipasi selama gelombang panas laut yang belum pernah terjadi sebelumnya pada tahun 2023.
Lautan dunia bertindak sebagai wastafel penting bagi karbon dioksida (CO2). Sampai saat ini, mereka telah menyerap sekitar seperempat emisi CO2 yang diinduksi manusia dari atmosfer, sehingga menstabilkan sistem iklim global. Tanpa wastafel ini, konsentrasi CO2 di atmosfer akan jauh lebih tinggi dan pemanasan global akan secara signifikan melebihi batas pemanasan 1,5 derajat. Pada saat yang sama, laut menyerap sekitar 90 persen dari panas tambahan dari atmosfer.
Pada tahun 2023, suhu permukaan lautan dunia naik tajam, menduduki tingkat rekor di berbagai daerah. Pasifik tropis sangat hangat karena peristiwa El Nino yang kuat, yang membalikkan arus di wilayah laut ini sehingga air permukaan yang hangat menumpuk di lepas pantai Amerika Selatan dan air yang lebih dingin tidak lagi naik dari lapisan yang lebih dalam. Pada saat yang sama, lautan di luar daerah tropis juga menghangat sangat kuat, terutama Atlantik Utara.
“Pemanasan lautan yang tiba -tiba ke suhu baru ini menantang untuk penelitian iklim – karena sampai saat ini tidak jelas bagaimana wastafel karbon laut akan merespons,” kata Nicolas Gruber, profesor fisika lingkungan di ETH Zurich.
Sebuah tim peneliti internasional sekarang telah menyelidiki untuk pertama kalinya, berdasarkan pengukuran CO2 laut dari jaringan pengamatan global, baik dan bagaimana suhu ekstrem yang dicatat dua tahun lalu memengaruhi wastafel ini. Tim ini dipimpin oleh biogeokimia ETH Jens Daniel Müller, yang merupakan peneliti postdoctoral dalam kelompok Gruber hingga saat ini.
Dalam sebuah studi yang diterbitkan dalam jurnal Nature Climate Change, para peneliti menunjukkan bahwa pada tahun 2023, Samudra Global menyerap hampir satu miliar ton atau sekitar sepuluh persen lebih sedikit CO2 daripada yang diantisipasi berdasarkan tahun -tahun sebelumnya. Ini sesuai dengan sekitar setengah dari total emisi CO2 UE atau lebih dari 20 kali lipat dari Swiss. “Ini bukan kabar baik,” catat Gruber, “tetapi penurunannya lebih kecil dari yang ditakuti.”
Air hangat larut lebih sedikit CO2
Faktanya, penurunan itu tidak terlalu mengejutkan para peneliti. Melalui fenomena sehari -hari, Müller menjelaskan dengan tepat mengapa: “Ketika segelas air berkarbonasi menghangat di bawah sinar matahari, CO2 yang terlarut keluar ke udara sebagai gas.” Dan fenomena yang sama terjadi di laut.
Fakta bahwa Samudra Global menyerap lebih sedikit CO2 pada tahun rekor tahun 2023 terutama karena suhu permukaan laut yang tinggi di daerah ekstratropis belahan bumi utara, terutama di Atlantik Utara. “Suhu tinggi mengurangi kelarutan CO2, menghasilkan outgassing CO2 abnormal dan mengurangi kekuatan wastafel karbon laut,” seperti yang diuraikan Müller.
Namun apakah laut menyerap atau melepaskan CO2, bagaimanapun, tidak hanya bergantung pada suhu. Jika kita hanya mempertimbangkan kelarutan CO2 yang berkurang, outgassing sebagai akibat dari suhu tinggi pada tahun 2023 seharusnya lebih dari sepuluh kali lebih besar – ini akan menyebabkan wastafel karbon laut global runtuh hampir sepenuhnya.
Studi ini, bagaimanapun, menunjukkan bahwa wastafel menurun hanya cukup. Menurut para peneliti, ini disebabkan oleh proses fisik dan biologis di lautan yang menangkal CO2 mengalahkan dan mendukung kekuatan wastafel. Proses -proses ini mengurangi konsentrasi karbon anorganik terlarut (DIC) di lapisan permukaan.
Kompensasi kekuatan menstabilkan wastafel
Pada tahun 2023, tiga proses fisik dan biologis membuat DIC rendah di lapisan dekat permukaan. Pertama, CO2 sendiri lolos, sementara kedua, stratifikasi kolom air yang lebih stabil mencegah air kaya CO2 naik dari lapisan yang lebih dalam ke permukaan. Dan ketiga, pompa biologis terus mengangkut karbon organik ke kedalaman lautan: pompa biologis adalah proses di mana organisme fotosintesis dalam lapisan yang dibakar cahaya menyerap CO2 dan tumbuh, kemudian mati dan tenggelam ke kedalaman.
Ketiga kekuatan kompensasi ini – keluarnya CO2, stratifikasi kolom air dan pompa biologis – menstabilkan wastafel karbon. “Akibatnya, respons lautan terhadap suhu ekstrem tahun 2023 dapat dipahami sebagai hasil dari tarik-menarik permanen antara outgassing yang diinduksi suhu dan penipisan bersamaan dari CO2 terlarut,” seperti yang dinyatakan oleh Gruber.
Efek anak yang dilapis
Para peneliti menjelaskan pengaruh El Nino 2023 pada wastafel karbon laut dengan cara yang sama: Selama tahun-tahun El Nino, sirkulasi di Pasifik tropis melemah, mencegah air dingin, kaya CO2 naik ke permukaan. Akibatnya, Pasifik Timur Tropis, yang pada tahun -tahun normal melepaskan CO2 dalam jumlah yang sangat besar ke atmosfer, pada dasarnya memancarkan tidak ada CO2 selama tahun -tahun El Nino. Akibatnya, El Nino cenderung meningkatkan kekuatan wastafel global lautan – terlepas dari pemanasan yang kuat.
Ini juga terjadi pada tahun 2023. “Pemanasan yang kuat dari Samudra Ekstratropis, bagaimanapun, telah meniadakan efek El Nino di Pasifik tropis,” Müller menyimpulkan. Faktanya, outgassing CO2 yang digerakkan oleh suhu begitu kuat, terutama di Atlantik Utara, sehingga membatalkan penyerapan CO2 di daerah tropis. Hasil bersih pada tahun El Niño tahun 2023 adalah pengurangan wastafel karbon laut.
Dalam melakukan studi mereka, para peneliti fokus pada Samudra Global (tidak termasuk Samudra Arktik dan bagian paling selatan Samudra Selatan). Mereka mengandalkan pengamatan CO2 dari kapal penelitian, kapal kargo dan pengukur pelampung, dikombinasikan dengan data satelit dan pembelajaran mesin untuk membangun peta global tingkat CO2 permukaan. Ini memungkinkan mereka untuk menghitung fluks CO2 antara air dan udara di permukaan laut.
Masa depan wastafel laut tetap tidak pasti
Studi ini adalah salah satu yang pertama mengacu pada pengamatan aktual sebagai fondasi wawasan tentang perilaku lautan yang menghangat. “Namun, kita belum bisa mengatakan dengan pasti, bagaimana karbon yang penting ini akan berkembang di masa depan,” catat Müller.
Satu hal yang jelas: Sejak suhu tertinggi tahun 2023, lautan dunia hampir tidak mendingin dan bumi terus melakukan pemanasan. Gelombang panas menjadi lebih sering dan lebih intens. “Namun, tidak jelas apakah mekanisme kompensasi akan tetap efektif dalam jangka panjang dan membatasi outgassing yang digerakkan oleh suhu,” Gruber menunjukkan.
Kedua peneliti mengakui bahwa wastafel karbon laut dapat menyerap lebih sedikit CO2 di masa depan. “Namun, untuk samudera global masih menyerap banyak CO2 – untungnya,” seperti yang dinyatakan oleh Gruber sebagai kesimpulan.
Referensi
Müller JD, Gruber N, Schneuwly A, Bakker DC, Gehlen M, Gregor L, Hauck J, Ölandschützer P, McKinley GA: Penurunan tak terduga dari wastafel karbon laut di bawah suhu permukaan laut tertinggi pada tahun 2023. Perubahan Iklim Alam2 September 2025, doi: 10.1038/s41558-025-02380-4
