Okyanustaki Kimyasal ve Fiziksel Değişikliklerde Tespit Edilen En Son Hızlanma

7
Soldan sağa: Rod Johnson (BATS Co-PI), Emily Davey (Araştırma Teknisyeni), Dom Smith (Araştırma Teknisyeni) ve Claire Medley (Araştırma Teknisyeni), R / V Atlantic Explorer'da çözünmüş O2 ve CO2 için CTD'yi örnekleyin. rutin bir Bermuda Atlantic Time-series Study (BATS) gezisi. Kredi: Ella Cedarhold, Bermuda Okyanus Bilimleri Enstitüsü

İki açık okyanus hidrografik istasyonu, subtropikal Kuzey Atlantik Okyanusu’nda 40 yıllık değişimi kaydediyor.

Nature Communications Earth & Environment dergisinde bugün (16 Ekim 2020) yayınlanan yeni araştırma, 1980’lerden bu yana okyanus fiziği ve kimyasındaki en son değişiklikleri göstermek için Bermuda yakınlarındaki Kuzey Atlantik Okyanusu’ndaki iki sürekli açık okyanus hidrografik istasyonundan gelen verileri kullanıyor. Çalışma, on yıllık değişkenliği ve yüzey ısınmasına, tuzlanmaya, oksijensizleşmeye ve okyanus asitleşmesine neden olan karbondioksit (CO 2) -karbonat kimyasındaki değişikliklerin yakın zamanda hızlanmasını göstermektedir.

Çalışma, Bermuda Okyanus Bilimleri Enstitüsü’ndeki (BIOS) Hydrostation ‘S’ ve Bermuda Atlantic Time-series Study (BATS) projelerinden veri kümelerini kullandı. Her ikisi de, projenin BIOS kıdemli bilim adamı ve baş araştırmacısı (PI) Profesör Nicholas Bates ve BIOS yardımcı bilim adamı ve projenin ortağı PI olan Rod Johnson tarafından yönetiliyor. Bu zaman serileri, küresel açık okyanustan en uzun iki sürekli veri kaydını temsil eder.

Bates, “BATS ve Hydrostation’dan 40 yıllık veriler, okyanusun zaman içinde tekdüze bir şekilde değişmediğini ve okyanus karbon yutağının istikrarlı olmadığını gösteriyor, on yıldan son on yıla kadar değişiyor” dedi.

Okyanustaki Kimyasal ve Fiziksel Değişikliklerde Tespit Edilen En Son Hızlanma 1
Soldan Sağa: Ella Cedarhold (Deniz Teknisyeni), Claire Medley (Araştırma Teknisyeni), Emily Davey (Araştırma Teknisyeni) ve Lydia Sgouros (Deniz Teknisyeni), R / V Atlantic Explorer’ın kıç tarafına yerinde bir pompa yerleştirir. Yakın tarihli bir Bermuda Atlantik Zaman Serisi Çalışması (BATS) gezisi sırasında proteomik örneklemesi. Kredi: Bermuda Okyanus Bilimleri Enstitüsü

Bermuda’nın yaklaşık 15 mil (25 km) güneydoğusunda bulunan iki bölgenin hidrostasyonu ‘S’ en eskisidir ve 1954’ten beri su sütununda iki haftada bir sıcaklık, tuzluluk ve çözünmüş oksijen hidrografik gözlemlerinden oluşur. Bermuda Atlantic Time Series Study (BATS) sitesi, Bermuda’nın yaklaşık 50 mil (80 km) güneydoğusunda yer almaktadır. 1988’den beri tüm su sütununun fiziği, kimyası ve biyolojisinin aylık bir örneklemesinden oluşur. Çalışmanın veri kümeleri, Hidrostation’a 1954’ten 2020’ye kadar 1381’den fazla geziyi ve 1988’den sonuna kadar BATS’ye 450’den fazla geziyi içerir.

Sonuçlar, Sargasso Denizi’ndeki yüzey sıcaklıklarının son 40 yılda 0.85 +/- 0.12oC arttığını ve yaz yüzey sıcaklıklarının kışa göre daha yüksek bir oranda arttığını gösterdi. Ayrıca, kış (<22 ° C) okyanus durumu neredeyse bir ay kısalırken, yaz sezonu (25 ° C’den daha sıcak sularla) uzadı. Aynı dönemde, yüzey tuzluluğu da ~ 0.11 +/- 0.02 arttı. Daha da önemlisi, bu veriler on yıllık değişkenliğin kanıtını göstermektedir; ancak son on yılda (2010-2019) 1.18oC’lik hızlı ısınma ve 0.14’lük tuzlanma meydana geldi.

Veriler ayrıca, Sargasso Denizi’ndeki çözünmüş oksijenin (DO) 1980’lerden bu yana düşüş eğilimini de gösteriyor, bu da on yılda ~% 2’lik bir kayıp anlamına geliyor. Sargasso Denizi’nde gözlemlenen okyanus ısınması göz önüne alındığında, araştırmacılar, DO çözünürlüğü üzerindeki ısınma etkisinin, son 40 yıldaki toplam ÇO düşüşünün yaklaşık% 13’üne katkıda bulunacağını tahmin ediyorlar. Kalan deoksijenasyon (~% 87) okyanus biyolojisi ve fiziğindeki değişikliklerin birleşik etkisinden kaynaklanmış olmalıdır.

BATS ve Hydrostation ‘S’ zaman serisi verileri, Kuzey Atlantik Okyanusu’nun yüzey sularında okyanus asitleşme sinyalinin doğrudan tespitine izin verir. 1980’lerde, yüzey sularının tipik pH aralığı ~ 8.2, kışın en yüksek seviyesi olan ~ 8.08-8.10 arasında değişirken, okyanus şu anda hafif alkali kaldı (~ 7.98-8.05). PH değişim oranı ~ 0.0019 +/- 0.0001 yıl-1 olup, daha önce bildirilenden daha negatif bir oranı ve 1983’ten bu yana hidrojen iyon konsantrasyonunda% 20’lik bir artışı temsil etmektedir. hem kalsit hem de aragonit doygunluk durumlarında.

Johnson, “Kırk yıl içinde, deniz suyu CO2-karbonat kimyası koşulları artık 1980’lerde gözlemlenen mevsimsel kimyasal değişikliklerin ötesinde değişti” dedi. “Deniz suyu CO 2 -karbonat kimyasındaki değişim, gelecekteki antropojenik CO 2 emisyonlarıyla devam edecek.”

Bermuda dışındaki gözlemler, özellikle yerel ölçümleri havza ölçeğindeki değişikliklerle ilişkilendirirken, okyanusun diğer fiziksel ve biyojeokimyasal özelliklerindeki eğilimleri belirlemek için uzun vadeli verilere olan ihtiyacı vurgulayan on yıllık önemli değişiklikleri ortaya koymaktadır. Okyanus kimyası üzerine uzun vadeli veriler ve Hydrostation ‘S’ ve BATS gibi zaman serisi alanlarından gelen fiziksel veriler, okyanus atmosferi modelleriyle birlikte, küresel karbon faktörlerinin daha eksiksiz bir şekilde anlaşılmasına olanak tanıyan kritik olarak ihtiyaç duyulan ve benzersiz gözlemleri sağlar.

Referans: Nicholas Robert Bates ve Rodney J. Johnson, 16 Ekim 2020, Communications Earth & Environment, “Subtropikal Kuzey Atlantik Okyanusu’nda okyanus ısınmasının hızlanması, tuzlanma, deoksijenasyon ve asitlenme”.


YORUM YAP

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz