Данные с парусных яхт помогли уточнить оценку поглощения CO₂ океаном

Данные, собранные экипажами парусных яхт во время тренировочных круизов и регат, оказались ценным источником для климатических исследований. Как показало исследование, опубликованное в Science Advances, эта информация помогает улучшить оценку поглощения углекислого газа (CO₂) мировым океаном.

В настоящее время океан поглощает более четверти антропогенного CO₂, выступая важным буфером, замедляющим изменение климата. Для точной количественной оценки этого «поглотителя» необходимы измерения парциального давления CO₂ (pCO₂) в поверхностном слое воды.

Глобальные оценки, используемые в том числе Межправительственной группой экспертов по изменению климата (МГЭИК), основаны на миллионах записей из атласа SOCAT. Однако данные в нём покрывают лишь небольшую часть акватории, особенно не хватает информации из ключевых регионов, таких как воды вокруг Антарктиды.

Исследовательница Жаклин Бенке из Института метеорологии Макса Планка вместе с коллегами изучила, могут ли помочь заполнить эти пробелы измерения, проводимые на парусных яхтах. Её работа связана с гражданской научной инициативой Team Malizia под руководством яхтсмена Бориса Херрманна, которая с 2018 года собирает данные во время кругосветных регат, таких как Vendée Globe.

Ранее учёные уже показали, что данные Team Malizia за 2018–2021 годы существенно влияют на оценку регионального поглощения углерода, особенно в Южном океане. Новое исследование проверило, улучшают ли эти данные глобальные оценки.

С помощью модели океана и машинного обучения исследователи выяснили, что при обучении ИИ только на объёме данных, эквивалентном текущей сети наблюдений, морской поглотитель углерода недооценивается. Добавление данных от двух дополнительных кругосветных плаваний укрепило оценку поглощения CO₂ в Северной Атлантике и Южном океане, приблизив её к моделированию.

«Это означает, что хотя количество данных до определённой степени может компенсировать потенциально ограниченное качество, регулярная калибровка и обслуживание оборудования необходимы, чтобы избежать систематической погрешности», — отметила Бенке.

Несмотря на улучшение оценки, долгосрочная динамика поглощения CO₂ в Южном океане даже с дополнительными данными улавливается неточно, и тенденция по-прежнему переоценивается. Авторы подчёркивают острую необходимость в дальнейших наблюдениях, в сборе которых могут помочь парусные суда.