CO2 and O2 Dynamics and Ocean-Atmosphere Fluxes in the Eastern Tropical North Atlantic

• Main Author: Fiedler, Björn
• Other Authors: Körtzinger, Arne, Bange, Hermann
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: 2013
• Subjects: thesis; ddc:500; carbon dioxide; air-sea fluxes; ocean time series; Cape Verde; autonomous measurements; anoxia; Kohlenstoff-Dioxid; Ozean-Atmosphäre Flüsse; Ozean Zeitserie; Kapverden; autonome Messungen; Anoxie; North Atlantic
• Online Access: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:8-diss-119369; https://macau.uni-kiel.de/receive/diss_mods_00011936; https://macau.uni-kiel.de/servlets/MCRFileNodeServlet/dissertation_derivate_00004812/Dissertation_bfiedler.pdf

This thesis describes the development and field evaluation of new methods and instruments for autonomous measurements of CO2 partial pressure (pCO2) in the ocean. An autonomous profiling float conducted for the first time high resolution pCO2 measurements in the water column and at the surface in the tropical eastern North Atlantic. Along with time series data from the Cape Verde Ocean Observatory (CVOO) seasonal variability of CO2 and O2 air-sea fluxes was examined. Furthermore, episodic mesoscale oceanographic structures in the vicinity of CVOO were for the first time detected and described by means of different autonomous measurement approaches. These structures carried an extreme biogeochemical environment (subsurface anoxia), which has not been observed before in this region. Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung und Evaluierung neuer Methoden und Instrumente für die autonome Messung von CO2 Partialdruck (pCO2) im Ozean. Ein autonom profilierender Tiefendrifter hat zum ersten Mal hochaufgelöste Messungen für pCO2 sowohl in der Wassersäule als auch im Oberflächenozean des östlichen tropischen Nordatlantiks durchgeführt. Zusammen mit Zeitserien Daten von dem Kapverdischen Ozean Observatorium (CVOO) wurde die saisonale Variabilität von CO2 und O2 Ozean-Atmosphäre-Flüssen genauer untersucht. Weiterhin konnten mittels der Kombination von unterschiedlichen autonomen Beobachtungsansätzen episodisch auftretende, mesoskalige Strukturen im Ozean bei CVOO erstmals detektiert und beschrieben werden. Diese Strukturen besitzen eine extreme biogeochemische Signatur (Anoxie unterhalb der durchmischten Deckschicht), welche in dieser Region so noch nie beobachtet werden konnte.