ارزيابي تغييرات در شدت چاهه و چشمه‌هاي دي‌اكسيدكربن در درياهاي غرب آسيا

مقدمه: تجمع روز افزون CO2 در جو به دليل تأثيرات بالقوه آن بر تغييرات آب و هواي جهاني آينده و تغييرات در چاهه اقيانوسي CO2 انسان ساخت، يكي از مهم‌ترين نگراني‌هاي محيط زيستي است. گسيل گازهاي گلخانه‌اي انسان ساخت در منطقه خاورميانه و نواحي شرق مديترانه از دهه 1950 به طور چشمگيري افزايش يافته است. اقيانوس‌ها مهم‌ترين منبع ذخيره‌ي كربن بر روي زمين هستند. فهم تغييرپذيري مكاني زماني در تبادلات CO2 جو دريا (FCO2) و محرك‌هاي كنترلي آن براي برآورد قابليت آسيب پذيري اقيانوس‌ها و كمي‌كردن ظرفيت آن‌ها براي ذخيره كربن در شرايط اقليمي آينده ضروري است. اين مطالعه سعي در بررسي تغييرات مكاني و زماني فشار جزئي سطح دريا (PCO2) و FCO2 را در درياهاي خليج‌فارس، درياي سرخ، درياي خزر، درياي عرب و درياي مديترانه طي سال‌هاي 1982 2019 دارد. هم‌چنين در اين پژوهش، محرك‌هاي كنترل تغييرپذيري فصلي PCO2 سطح درياها بررسي خواهد شد.مواد و روش‌ها: در اين پژوهش جهت بررسي تغييرات مكاني و زماني شار CO2 جو دريا از داده‌هاي مؤسسه ماكس پلانك استفاده شده است. تخمين زماني و مكاني اين داده‌ها از برازش يك مدل تشخيصي زيست زمين شيمي لايه آميخته اقيانوس بر داده‌هاي فشار جزئي CO2 سطح اقيانوس به دست آمده است. به منظور بررسي محرك‌هاي كنترل تغييرپذيري FCO2 و PCO2، از داده‌هاي باز تحليل دما و سرعت باد استفاده شده است. هم‌چنين جهت بررسي محرك‌هاي كنترل تغيير پذيري PCO2 در هر پيكسل اثر مؤلفه حرارتي به معني تغييرات دما و اثر مؤلفه غيرحرارتي به معني اثر تغيير در گردش‌ها، اختلاط قائم، تغييرات زيستي، تغييرات كربن معدني حل شده و خيزش آب محاسبه شده است.نتايج: شار CO2 تا مقدار g C m 2 year 1 50 بر روي نواحي غربي درياي عرب برآورد شده است. درياي سرخ به صورت ميانگين در تمام فصول سال چشمه CO2 است، به جز نواحي شمالي آن كه در فصول زمستان و بهار چاهه CO2 است. شدت چاهه CO2 در درياي خليج فارس و نواحي غرب درياي مديترانه با روند تا مقادير g C m 2 yr 1 decade 1 1.5 افزايش و در نواحي شرق درياي مديترانه و درياي سياه كاهش يافته است. شدت چشمه CO2 در بيشتر درياها از جمله درياي عرب، درياي سرخ و نواحي مركزي درياي مديترانه در طول دوره مورد مطالعه كاهش يافته است. دما مهم‌ترين محرك چرخه‌ي فصلي PCO2 در درياي مديترانه، خزر، خليج فارس و درياي سرخ است. در نواحي مركزي درياي سرخ و نواحي جنوبي خليج فارس علاوه بر اثر محرك دما، اثر مؤلفه غيرحرارتي هم نقش مهمي دارد. تغييرات شار CO2 بر روي درياهاي غرب آسيا از الگوي فشار جزئي CO2 سطح دريا پيروي مي‌كند. شار CO2 همبستگي بالاي 0.80+ با سرعت باد در نواحي غربي درياي عرب دارد كه در ارتباط با مونسون تابستانه است. مقادير بالاي PCO2، (µatm 500) و در نتيجه شار CO2 (g C m 2 year 1 140) بر روي شمال غرب درياي عرب در فصل تابستان به علت خيزش آب‌هاي غني از CO2 از سطوح زيرين ناشي از مونسون است.بحث: بيشترين تغييرات در غرب درياي عرب مشاهده شد. در واقع، اين منطقه براي كشورهاي ساحلي از اهميت اجتماعي اقتصادي بالايي برخوردار است و ساكنان آن براي امرار معاش خود به شدت به ماهيگيري وابسته هستند. اين امر بر نياز فوري به مديريت مبتني بر علم در اين منطقه براي كاهش اثرات گرمايش جهاني انساني تأكيد مي‌كند.