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在海洋中的化学和物理变化中检测到最近的加速度

2021-11-12 17:50:07来源:

从l到r:Rod Johnson(蝙蝠Co-Pi),艾米莉戴夫(研究技师),Dom Smith(研究​​技师)和Claire Medley(研究技师)在百慕大大西洋的百慕大期间,在R / V Atlantic Explorer期间将CTD溶解O2和Co2的CTD -Series学习(蝙蝠)巡航。

两个开阔的水文站记录了亚热带北大西洋的40年的变化。

今天(自然通信地球与环境发表的新研究(10月16日)使用百慕大附近的北大西洋附近的两个可持续的开放海洋水文站的数据来证明自20世纪80年代以来海洋物理和化学的最新变化。该研究表明了促进海洋酸化的二氧化碳变异,盐化,脱氧,以及二氧化碳(CO 2)的碳酸氢化学的变化。

该研究利用了来自Hydrostation的数据集'S'和TheBermuda大西洋时间系列研究(BATS)的海洋科学研究所(BIOS)项目。两者都由尼古拉斯贝茨教授,BIOS高级科学家和项目的主要调查员(PI),BIOS助理科学家和项目的CO-PI领导。这些时间系列在一起代表了来自全球开放海洋的两个最长的持续记录。

“蝙蝠和湿汇的四十年数据表明,海洋随着时间的推移而均匀地变化,而海洋碳汇在近年来与十年的变异率并不稳定,”Bates表示。

从l到r:艾拉·塞内德(海洋技术人员),Claire Medley(研究技师),艾米莉Davey(研究技师)和Lydia Sgouros(海洋科技店)在最近的一个蛋白质组学采样的R / V大西洋探险家的船尾地部署了原位泵百慕大大西洋时间系列研究(蝙蝠)巡航。

在两个地点,湿托运'S'是最古老的,位于百慕大东南部约15英里(25公里),由1954年以来,由重复的双周水性,盐度和通过水柱进行的溶解氧的溶解氧组成。百慕大大西洋时间系列研究(蝙蝠)遗址位于百慕大东南部约50英里(80公里)。它包括自1988年以来的每月对整个水列的物理,化学和生物学的采样。该研究的数据集代表了超过1954年的液压汇率为1381艘船,从1988年到2020年到2020年,从1988年到2019年底,蝙蝠超过450个巡航。

结果表明,在过去的40年中,Sargasso海中的表面温度增加了0.85 +/- 0.12oC,夏季表面温度比冬季更高的速度。此外,冬季°(<22C)海洋状态几乎近一个月,夏季(暖水比25℃温暖)变得°更长。在同一时期,表面盐度也增加〜0.11 +/- 0.02。重要的是,这些数据显示了二等变异性的证据;但是,在过去十年(2010-2019)期间,发生了1.18oC的快速变暖和0.14的盐渍化。

自20世纪80年代以来,该数据还显示了Sargasso海中的溶解氧气(DO)下降的趋势,代表每十年〜2%的损失。鉴于在Sargasso海中观察到的海洋变暖,研究人员估计,对溶解度的变暖影响可能导致过去近40年的占据总衰落的约13%。剩余的脱氧(约87%)必须是由于海洋生物学和物理学变化的综合影响。

蝙蝠和液压汇编的“时间序列数据”允许直接检测北大西洋地表水域的海洋酸化信号。20世纪80年代表面水域的典型pH范围范围从冬季高〜8.2〜8.2的六个〜8.08-8.10,目前剩余的碱性碱性(〜7.98-8.05)。pH变化率为〜0.0019 +/- 0.0001岁-1,其比以前报道的更负率,并且自1983以来氢离子浓度增加了20%。这些变化伴随着显着增加的溶解无机碳,CO2和方解石和亚体饱和状态下降。

“在四十年中,海水二氧化碳 - 碳酸盐化学条件现在改变了20世纪80年代观察到的季节性化学变化,”约翰逊说。“海水二氧化碳 - 碳酸盐化学的改变将继续未来的人为共同emisions。”

百慕大的观察结果揭示了大量的横向变化,并突出了对长期数据的需求,以确定其他海洋物理和生物地球化学特性的趋势,特别是当将局部测量与盆地变化联系起来时。关于海洋化学的长期数据和湿托船“和蝙蝠等时间序列网站的物理数据提供了严重所需的和无与伦比的观察,即当加上海洋气氛模型时,可以更完全了解全球碳的司机循环。

参考:Nicholas Robert Bates和Rodney J. Johnson,10月16日,10月16日,10月16日,Communications Earth&Environment.doi:
10.1038 / s43247-020-00030-5