Emission and absorption of CO2 during the sea ice formation and melting in the high Arctic

• Published in: Ice and Snow
• Main Authors: A. Nedashkovsky P., А. Недашковский П.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: Russian
• Published: IGRAS 2015
• Subjects: Аir–sea exchange;Arctic ocean;carbon dioxide;sea ice; Arctic; Arctic Ocean; North Pole; Nansen Basin; Sea ice; The Cryosphere
• Online Access: https://ice-snow.igras.ru/jour/article/view/150; https://doi.org/10.15356/2076-6734-2012-1-75-84

The carbonate system of the Arctic sea ice is considered. The observations were conducted in the Nansen Basin at the drifting station North Pole-35 in 2007–2008. It was found that total alkalinity – salinity ratio (TA/S) and total inorganic carbon – salinity ratio (TC/S) as well as TA/TC ratio in the ice column and seawater column are similar. The deviations from that pattern were observed in the upper thin layer of the young and first-year ice and in the ice snow cap. The TA/TC ratio (equals to ~2) in the ice snow cap was related with the calcium hydrocarbonate decay and CO₂ removal. It was shown that CO₂ removal was due to its emission into the atmosphere. The CO₂ flux was equal to ~0.02 mol/m² for season. The water formed during melting of the first-year ice was significantly under saturated of CO₂ and hence it may be a sink of 0.05 0.07 mol/m² of the atmospheric CO₂ per season. Рассмотрена карбонатная система арктического морского льда. Наблюдения выполнены в 2007–2008 гг. в котловине Нансена на дрейфующей станции «Северный Полюс-35». Установлено, что в толще исследуемого льда отношения общей щёлочности (ТА) и общего неорганического углерода (ТС) к солёности, а также отношение ТА/ТС равны соответствующим отношениям в подлёдной воде. В молодом и однолетнем льду в верхнем тонком слое, включая снег на поверхности, наблюдаются отклонения от этой закономерности. В снегу значение ТА/ТС приближается к двум, что свидетельствует о разложении гидрокарбоната кальция и удалении образующегося углекислого газа. Потеря СО2 вызвана его эмиссией в атмосферу. Плотность потока эмиссии – около 0,02 моль/м2 за сезон. В воде, образующейся при таянии однолетнего льда, содержание СО2 невелико. Возможный сток атмосферного углекислого газа при таянии льда составляет 0,05–0,07 моль/м2за сезон.