Проекта Анализ данных об океане Global ( GLODAP ) представляет собой синтез проект объединения океанографических данных, показывая две основные версии от 2018. Главной целью GLODAP является создание глобальной климатологии из Мирового океана «s углеродного цикла для использования в исследованиях как его естественные, так и антропогенно-вынужденные состояния. GLODAP финансируется Национальным управлением океанических и атмосферных исследований , Министерством энергетики США и Национальным научным фондом .
Первый выпуск GLODAP (v1.1) был подготовлен на основе данных, собранных в 1990-х годах в ходе исследовательских экспедиций в рамках Эксперимента по изучению циркуляции Мирового океана , Совместного исследования глобального потока в океане и программ изучения обмена между океаном и атмосферой . Второй выпуск GLODAP (v2) расширил первый, используя данные круизов за 2000–2013 гг. Данные доступны как в виде отдельных «данных о бутылках» с участков отбора проб, так и в виде интерполированных полей на стандартной сетке долготы, широты и глубины.
Набор данных
Климатология GLODAPv1.1 содержит анализируемые области «сегодняшнего» (1990-е годы) растворенного неорганического углерода (DIC), щелочности , углерода-14 ( 14 C), CFC-11 и CFC-12 . [1] Поля состоят из трехмерных , объективно проанализированных глобальных сеток с горизонтальным разрешением 1 ° , интерполированных на 33 стандартизованных вертикальных интервала [2] от поверхности (0 м) до глубинного дна (5500 м). С точки зрения временного разрешения относительная нехватка исходных данных означает, что, в отличие от Атласа Мирового океана , усредненные поля производятся только для годовой временной шкалы. В климатологии GLODAP отсутствуют данные по некоторым океаническим провинциям, включая Северный Ледовитый океан , Карибское море , Средиземное море и Приморскую Юго-Восточную Азию .
Кроме того, анализ пытается отделить от антропогенного естественно DIC, чтобы произвести области предварительного промышленного (18 века) и DIC «настоящий момент» антропогенные CO 2 . Такое разделение позволяет оценить величину стока антропогенного CO 2 в океан и важно для исследований таких явлений, как подкисление океана . [3] [4] Однако, поскольку антропогенный ДВС химически и физически идентичен природному ДВС, это разделение затруднено. GLODAP использовал математический метод, известный как C * (C-star) [5], для деконволюции антропогенных веществ из естественного ДВС (существует ряд альтернативных методов). При этом используется информация о биогеохимии океана и нарушении равновесия поверхности CO 2 вместе с другими индикаторами океана, включая углерод-14, CFC-11 и CFC-12 (которые указывают возраст водной массы ), чтобы попытаться отделить естественный CO 2 от того, который добавлен во время продолжающегося антропогенного воздействия. временный. Этот метод непростой и связан с ошибками, хотя он постепенно совершенствуется, чтобы улучшить его. Его выводы обычно подтверждаются независимыми прогнозами, сделанными с помощью динамических моделей. [3] [6]
Климатология GLODAPv2 в значительной степени повторяет предыдущий формат, но использует большое количество наблюдений за углеродным циклом океана, проведенных за промежуточный период (2000–2013 гг.). [7] [8] Проанализированные «современные» поля в результирующем наборе данных нормализованы к 2002 году. Антропогенный углерод был оценен в GLODAPv2 с использованием метода «распределения времени прохождения» (TTD) (подход с использованием функции Грина ) . [9] [8] Помимо обновленных полей DIC (общего и антропогенного) и щелочности, GLODAPv2 включает поля pH морской воды и состояние насыщения карбонатом кальция (Ω; omega). Последний представляет собой безразмерное число, рассчитываемое путем деления локальной концентрации карбонат- иона на концентрацию насыщения в окружающей среде для карбоната кальция (для биоминеральных полиморфов кальцита и арагонита ) и относится к океанографическому свойству, глубине компенсации карбоната . Значения ниже 1 указывают на недосыщение и возможное растворение, тогда как значения выше 1 указывают на пересыщение и относительную стабильность.
Галерея
На следующих панелях показаны концентрации полей на поверхности моря, подготовленные GLODAPv1.1. «Доиндустриальный» - это 18 век, «сегодняшний» - это примерно 90-е годы.
На следующих панелях показаны концентрации полей на поверхности моря, подготовленные GLODAPv2. «Доиндустриальный» - это 18 век, а «сегодняшний» нормализован к 2002 г. Обратите внимание, что эти свойства показаны в единицах массы (на килограмм морской воды), а не в единицах объема (на кубический метр морской воды). в панелях GLODAPv1.1.
Смотрите также
- Биологический насос
- Континентальный шельфовый насос
- Изучение геохимических разрезов океана
- Совместное исследование глобального потока в океане
- Закисление океана
- Насос растворимости
- Атлас Мирового океана
- Эксперимент по циркуляции Мирового океана
Рекомендации
- ↑ Key, RM, Kozyr, A., Sabine, CL, Lee, K., Wanninkhof, R., Bullister, J., Feely, RA, Millero, F., Mordy, C. и Peng, T.-H. (2004). Глобальная углеродная климатология океана: результаты GLODAP. Глобальные биогеохимические циклы 18 , GB4031
- ^ Стандартизированные интервалы: 0, 10, 20, 30, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400. , 1500, 1750, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500, 5000, 5500 м
- ^ a b Orr, JC et al. (2005). Антропогенное закисление океана в XXI веке и его влияние на кальцифицирующие организмы. Архивировано 25 июня 2008 г., в Wayback Machine Nature 437 , 681–686.
- ^ Raven, JA et al. (2005). Подкисление океана из-за увеличения содержания углекислого газа в атмосфере. Архивировано 27сентября 2007 года в Королевском обществе Wayback Machine , Лондон, Великобритания.
- Перейти ↑ Gruber, N., Sarmiento, JL, Stocker, TF (1996). Улучшенный метод обнаружения антропогенного CO 2 в океанах, Global Biogeochemical Cycles 10 : 809–837
- ^ Мацумото, К .; Грубер, Н. (2005). «Насколько точна оценка антропогенного углерода в океане? Оценка метода DC *». Global Biogeochem. Циклы . 19 . Bibcode : 2005GBioC..19.3014M . DOI : 10.1029 / 2004GB002397 .
- ^ Olsen, A .; Ключ, РМ; van Heuven, S .; Лаувсет, СК; Velo, A .; Lin, X .; Schirnick, C .; Козырь, А .; Tanhua, T .; Hoppema, M .; Jutterström, S .; Steinfeldt, R .; Jeansson, E .; Ishii, M .; Pérez, FF; Сузуки, Т. (2016). «Проект анализа глобальных океанических данных, версия 2 (GLODAPv2) - внутренне согласованный продукт данных для мирового океана» . Данные науки о Земле . 8 (2): 297–323. Bibcode : 2016ESSD .... 8..297O . DOI : 10.5194 / ЭСУР-8-297-2016 .
- ^ а б Лаувсет, СК; Ключ, РМ; Olsen, A .; van Heuven, S .; Velo, A .; Lin, X .; Schirnick, C .; Козырь, А .; Tanhua, T .; Hoppema, M .; Jutterström, S .; Steinfeldt, R .; Jeansson, E .; Ishii, M .; Pérez, FF; Сузуки, Т .; Вателет, С. (2016). «Новая глобальная климатология с отображением внутренних океанов: версия 2 GLODAP размером 1 ° × 1 °» . Данные науки о Земле . 8 (2): 325–340. Bibcode : 2016ESSD .... 8..325L . DOI : 10.5194 / ЭСУР-8-325-2016 .
- ^ Во, DW; Холл, ТМ; Макнил, Б.И.; Key, R .; Матеар, Р.Дж. (2006). «Антропогенный CO2в океанах оценивается с использованием распределений времени прохождения " . Tellus . 58B : 376–390. Bibcode : 2006TellB..58..376W . doi : 10.1111 / j.1600-0889.2006.00222.x .
Внешние ссылки
- Веб-сайт GLODAP , Центр климатических данных Бьеркнеса
- Веб-сайт GLODAP v1.1 , Национальное управление океанических и атмосферных исследований
- Веб-сайт GLODAP v2 , Национальное управление океанических и атмосферных исследований