Process studies of the carbonate system in coastal and ocean environments of the Atlantic Ocean

• Main Author: Salt, Lesley
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: s.n. 2014
• Subjects: Tussen; Ocean acidification
• Online Access: http://hdl.handle.net/11370/ed2fd56e-0fd4-4cb0-a1c8-c11635b86c5b; https://research.rug.nl/en/publications/process-studies-of-the-carbonate-system-in-coastal-and-ocean-environments-of-the-atlantic-ocean(ed2fd56e-0fd4-4cb0-a1c8-c11635b86c5b).html; https://pure.rug.nl/ws/files/13172974/Thesis_Salt.pdf

Factoren die de opname van CO2 in de oceanen beïnvloeden De toename van antropogeen, atmosferische kooldioxide (CO2) sinds het begin van de Industriële Revolutie is grotendeels beperkt door opname van dit CO2 door oceanen, met de Atlantische Oceaan als grootste reservoir. Lesley Salt heeft onderzocht hoe de opname van CO2 varieert in verschillende regio's van de Atlantische Oceaan, op tijdschalen variërend van een dag tot decennia. Het verschil in partiële druk van CO2 (pCO2) tussen de oceaan en de atmosfeer drijft de stofstromen (of fluxen) van dit gas tussen de verschillende reservoirs. Drie van de meest belangrijkste besturingselementen op CO2 zijn biologische activiteit, temperatuur en totale alkaliteit (AT). Salt toont aan dat op dagelijkse schaal de biologische activiteit in kustwateren van de Atlantische Oceaan dit signaal echter alleen domineert wanneer de waterkolom is gestabiliseerd. Op een seizoenstijdschaal, laten gegevens uit het Marsdiepbekken zien dat een combinatie van biologische activiteit en AT het CO2 signaal beïnvloeden en dat fluxen in AT grotendeels door de stikstofcyclus worden gecontroleerd. Daartegenover vond zij dat in de aangrenzende Noordzee verschillen in het carbonaatsysteem in de late zomer tussen verschillende jaren wordt veroorzaakt door grootschalige klimaatinvloeden. Deze laatste hebben invloed op biologische activiteit, temperatuur en AT, welke vervolgens weer invloed hebben op stabilisatie van het waterkolom,watermassa-aandeel en stromingspatronen. In de zuidwestelijke Atlantische Oceaan is de migratie van deze antropogene emissies van CO2 in het oceaaninterieur bestudeerd. Salt vond dat mode en intermediate wateren het meest gevoelig zijn voor CO2-toename als gevolg van de lage AT- waarden. Als zodanig zal verzuring van de oceaan de grootste impact hebben op deze watermassa’s. The increase in anthropogenic, atmospheric carbon dioxide (CO2) has been largely mitigated by ocean uptake since the start of the Industrial Revolution, with the Atlantic Ocean providing the largest store of anthropogenic carbon. The thesis of Lesley Salt examines how the uptake of CO2 varies in different regions of the Atlantic Ocean, from diel scales to decadal scales. The difference in partial pressure of CO2 (pCO2) between the ocean and atmosphere is what drives the fluxes of this gas. Three of the main controls on pCO2 expression are biology, temperature and total alkalinity (AT). On diel scales, in the shelf waters of the Atlantic, Salt shows that biology dominates this signal, however, only when stratification of the water column exists. On a seasonal scale, data from the Marsdiep basin shows that a combination of biology and AT control the pCO2 signal, with fluxes in AT being largely controlled by the nitrogen cycle. Contrastingly, in the adjacent North Sea, he finds that inter-annual changes to the carbonate system in later summer are driven by large-scale climate forcing, which impact biology, temperature and AT. This affects the stratification, water mass end member properties and circulation patterns. In the southwest Atlantic Ocean, the migration of this anthropogenic CO2 into the ocean interior is studied. Salt has found that mode and intermediate waters are the most sensitive to CO2 increases, due to the low AT values. As such, ocean acidification will have the greatest impact on these water masses.