Influence of anthropogenic aerosol deposition on the relationship between oceanic productivity and warming

International audience Satellite data and models suggest that oceanic productivity is reduced in response to less nutrient supply under warming. In contrast, anthropogenic aerosols provide nutrients and exert a fertilizing effect, but its contribution to evolution of oceanic productivity is unknown....

Full description

Bibliographic Details
Published in:Geophysical Research Letters
Main Authors: Wang, Rong, Balkanski, Yves, Bopp, Laurent, Aumont, Olivier, Boucher, Olivier, Ciais, Philippe, Gehlen, Marion, Peñuelas, Josep, Éthé, Christian, Hauglustaine, Didier, Li, Bengang, Liu, Junfeng, ZHOU, Feng, Tao, Shu
Other Authors: Key Laboratory for Earth Surface Processes of the Ministry of Education, Peking University Beijing, Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Sino-French Institute for Earth System Science, College of Urban and Environmental Sciences, Modelling the Earth Response to Multiple Anthropogenic Interactions and Dynamics (MERMAID), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Nucleus for European Modeling of the Ocean (NEMO R&D ), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Département des Géosciences - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-École polytechnique (X)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), ICOS-ATC (ICOS-ATC), Consejo Superior de Investigaciones Científicas Madrid (CSIC), Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF)
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: HAL CCSD 2015
Subjects:
Online Access:https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-01400901
https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-01400901/document
https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-01400901/file/Wang_et_al-2015-Geophysical_Research_Letters.pdf
https://doi.org/10.1002/2015GL066753
Description
Summary:International audience Satellite data and models suggest that oceanic productivity is reduced in response to less nutrient supply under warming. In contrast, anthropogenic aerosols provide nutrients and exert a fertilizing effect, but its contribution to evolution of oceanic productivity is unknown. We simulate the response of oceanic biogeochemistry to anthropogenic aerosols deposition under varying climate from 1850 to 2010. We find a positive response of observed chlorophyll to deposition of anthropogenic aerosols. Our results suggest that anthropogenic aerosols reduce the sensitivity of oceanic productivity to warming from -15.2 ± 1.8 to -13.3 ± 1.6 Pg C yr -1 °C -1 in global stratified oceans during 1948–2007. The reducing percentage over the North Atlantic, North Pacific, and Indian Oceans reaches 40, 24, and 25%, respectively. We hypothesize that inevitable reduction of aerosol emissions in response to higher air quality standards in the future might accelerate the decline of oceanic productivity per unit warming.