How Is the Ocean Anthropogenic Carbon Reservoir Filled?
How Is the Ocean Anthropogenic Carbon Reservoir Filled?
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海洋人为碳库是如何填充的？
DOI：
10.1029/2021gb007055
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发表时间：
2022
影响因子：
5.2
通讯作者：
Davila X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Davila X
在工业时代，人类排放的二氧化碳总量中约有四分之一被海洋吸收。这种吸收的速率限制步骤是人为碳（Cant）从海洋混合层转移到海洋内部储存。虽然众所周知，深水形成地点对碳的垂直迁移很重要，但不同区域混合层底部的通量的确切大小是不确定的。在这里，我们确定了自工业化时代开始以来，在何处，何时以及有多少Canthas被注入混合层基底并进入内部海洋。我们通过将从观测中得出的传输矩阵与从已经发表的海洋Cant估计中获得的时间演化边界条件相结合来做到这一点。结果表明，混合层以下的Cantstored大部分注入副热带（40.1%）和南大洋（36.0%），而副极地北大西洋的流量最大。副极地北大西洋也是向深海注入Cantin的最重要区域，81.6%的Cantin注入深度大于1，000 m。另一方面，亚热带地区在输送坎特穿过混合层基底方面是最有效的。这项研究显示了海洋Cantuptake如何依赖于垂直运输在一些海洋区域，并揭示了填充海洋Cantreservoir的途径。
About a quarter of the total anthropogenic CO2emissions during the industrial era has been absorbed by the ocean. The rate limiting step for this uptake is the transport of the anthropogenic carbon (Cant) from the ocean mixed layer where it is absorbed to the interior ocean where it is stored. While it is generally known that deep water formation sites are important for vertical carbon transport, the exact magnitude of the fluxes across the base of the mixed layer in different regions is uncertain. Here, we determine where, when, and how much Canthas been injected across the mixed‐layer base and into the interior ocean since the start of the industrialized era. We do this by combining a transport matrix derived from observations with a time‐evolving boundary condition obtained from already published estimates of ocean Cant. Our results show that most of the Cantstored below the mixed layer are injected in the subtropics (40.1%) and the Southern Ocean (36.0%), while the Subpolar North Atlantic has the largest fluxes. The Subpolar North Atlantic is also the most important region for injecting Cantinto the deep ocean with 81.6% of the Cantreaching depths greater than 1,000 m. The subtropics, on the other hand, have been the most efficient in transporting Cantacross the mixed‐layer base per volume of water ventilated. This study shows how the oceanic Cantuptake relies on vertical transports in a few oceanic regions and sheds light on the pathways that fill the ocean Cantreservoir.
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