Surface ocean pH variations since 1689 CE and recent ocean acidification in the tropical South Pacific

• Published in: Nature Communications
• Main Authors: Wu, Henry C., Dissard, Delphine, Douville, Eric, Blamart, Dominique, Bordier, Louise, Tribollet, Aline, Le Cornec, Florence, Pons-Branchu, Edwige, Dapoigny, Arnaud, Lazareth, Claire E.
• Other Authors: 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), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Variabilité à long terme du climat de l'océan (VALCO), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), 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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC), 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), Paléocéanographie (PALEOCEAN), Géochimie Des Impacts (GEDI), Cycles biogéochimiques marins : processus et perturbations (CYBIOM), ANR-10-LABX-0018,L-IPSL,LabEx Institut Pierre Simon Laplace (IPSL): Understand climate and anticipate future changes(2010), ANR-13-BS06-0013,CARBORIC,Les isotopes du bore dans les carbonates comme proxy du paléo-pH océanique: les fondamentaux revisités(2013)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2018
• Subjects: Panoply; [SDE]Environmental Sciences; Pacific; Ocean acidification
• Online Access: https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-01839951; https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-01839951/document; https://hal.sorbonne-universite.fr/hal-01839951/file/s41467-018-04922-1.pdf; https://doi.org/10.1038/s41467-018-04922-1

International audience Increasing atmospheric CO$_2$ from man-made climate change is reducing surface ocean pH. Due to limited instrumental measurements and historical pH records in the world's oceans, seawater pH variability at the decadal and centennial scale remains largely unknown and requires documentation. Here we present evidence of striking secular trends of decreasing pH since the late nineteenth century with pronounced interannual to decadal–interdecadal pH variability in the South Pacific Ocean from 1689 to 2011 CE. High-amplitude oceanic pH changes, likely related to atmospheric CO$_2$ uptake and seawater dissolved inorganic carbon fluctuations, reveal a coupled relationship to sea surface temperature variations and highlight the marked influence of El Niño/Southern Oscillation and Interdecadal Pacific Oscillation. We suggest changing surface winds strength and zonal advection processes as the main drivers responsible for regional pH variability up to 1881 CE, followed by the prominent role of anthropogenic CO$_2$ in accelerating the process of ocean acidification.