Optimal interpolation of global dissolved oxygen: 1965–2015
Optimal interpolation of global dissolved oxygen: 1965–2015
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全球溶解氧的最佳插值：1965 年至 2015 年
DOI：
10.1002/gdj3.130
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发表时间：
2021
影响因子：
3.2
通讯作者：
Ito, Takamitsu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ito, Takamitsu
近几十年来，全球海洋的氧储量下降，这可能是由于变暖引起的溶解度降低以及与海洋变暖和分层增加相关的环流和海洋地球化学变化。地球系统模型预测，本世纪氧气将持续下降，对海洋生态系统和渔业产生深远影响。氧损失速率的观测约束对于评估模型准确模拟这些变化的能力至关重要。全球海洋氧气存量的观测评估报告了一系列氧气损失。本研究利用最佳内插方法建立全球海洋溶解氧网格化数据集。由此产生的网格化产品包括溶解氧的全深度图，作为1965年至2015年的5年移动平均值，并带有不确定性估计。不确定性可能来自未解决的小尺度和高频变异性以及标测误差。全球溶解氧的多年趋势在−281至−373 Tmol/decade之间。这一估计比以前的作品更加保守。在这项研究中，网格点远离观测基本上等于零距平的气候。用这种方法计算全球库存产生了相对保守的估计，因此，本研究的结果可能提供了一个有用的全球氧损失的下限估计。
Oxygen inventory of the global ocean has declined in recent decades potentially due to the warming‐induced reduction in solubility as well as the circulation and biogeochemical changes associated with ocean warming and increasing stratification. Earth System Models predict continued oxygen decline for this century with profound impacts on marine ecosystem and fisheries. Observational constraint on the rate of oxygen loss is crucial for assessing the ability of models to accurately simulate these changes. There are only a few observational assessments of the global oceanic oxygen inventory reporting a range of oxygen loss. This study develops a gridded data set of dissolved oxygen for the global oceans using optimal interpolation method. The resulting gridded product includes full‐depth map of dissolved oxygen as 5‐year moving average from 1965 to 2015 with uncertainty estimates. The uncertainty can come from unresolved small‐scale and high‐frequency variability and mapping errors. The multi‐decadal trend of global dissolved oxygen is in the range of −281 to −373 Tmol/decade. This estimate is more conservative than previous works. In this study, the grid points far from the observations are essentially set equal to zero anomaly from the climatology. Calculating global inventory with this approach produces a relatively conservative estimate; thus, the results from this study likely provide a useful lower bound estimate of the global oxygen loss.
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