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, Éric, 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), 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)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Variabilité à long terme du climat de l'océan (VALCO), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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 Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-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)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), 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.