Hydrogen production and nitrogen fixation in the North Pacific Subtropical Gyre

北太平洋副热带环流的氢气生产和固氮

基本信息

  • 批准号:
    1153656
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 28.14万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2012-04-01 至 2016-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In this project, researchers at the University of Hawaii a Manoa will conduct a series of field and laboratory studies to develop a quantitative understanding of dissolved hydrogen (H2) cycling in the oligotrophic North Pacific Ocean. Dissolved H2 concentrations in the surface ocean typically range from 1-3 nM which represents 300-900% supersaturation relative to atmospheric concentrations. This persistent supersaturation of dissolved H2 in the surface waters of subtropical and tropical oceans makes the oceans a source of atmospheric H2 and compiled budgets of global H2 sources estimate marine emissions from 3 to 6 Tg H2 yr-1. The broad objectives of the research are: (1) to quantify the linkages and stoichiometry between H2 production and N2 fixation in surface seawater of the open ocean, and (2) to determine the factors that drive this relationship including the microbial community composition and the influence of light intensity. The field research will be conducted over a two-year period at Station ALOHA and will complement the ongoing Hawaii Ocean Time-series (HOT) program. Broader Impacts: Quantifying the H2 cycling in surface waters of the upper water column will constrain existing estimates of global marine H2 emissions. Furthermore, an improved understanding of H2 cycling will help predict potential effects of increasing anthropogenic emissions of H2 increase or a climate-driven change in the community structure of marine diazotrophs. These results will be valuable to microbial ecologists, biogeochemists, and climate change scientists. All resulting oceanographic and laboratory datasets will be archived in the online HOT and Center for Microbial Oceanography: Research and Education (C-MORE) data centers and made publicly available. At least one undergraduate student will be hosted through the C-MORE scholars program which particularly targets Native Hawaiians and Pacific Islanders majoring in an ocean or earth science-related field.
在这个项目中,夏威夷大学马诺阿分校的研究人员将进行一系列实地和实验室研究,以定量了解北太平洋少营养化海洋中的溶解氢(H2)循环。表层海洋中溶解的氢气浓度通常在1-3海里之间,相对于大气浓度,这代表了300-900%的过饱和度。亚热带和热带海洋表层水中溶解的氢气的这种持续过饱和使海洋成为大气氢气的来源,编制的全球氢气源预算估计海洋排放量为3-6TgH2 yr-1。这项研究的主要目标是:(1)量化公海表层海水中氢的产生和固定与氮固定之间的联系和化学计量,(2)确定驱动这种关系的因素,包括微生物群落组成和光照强度的影响。实地研究将在Aloha站进行为期两年的时间,并将补充正在进行的夏威夷海洋时间序列(HOT)计划。更广泛的影响:量化上层水柱表层水中的氢循环将限制对全球海洋氢排放的现有估计。此外,对氢气循环的更好理解将有助于预测人为增加的氢气排放量增加的潜在影响,或者气候驱动的海洋重氮菌群落结构的变化。这些结果将对微生物生态学家、生物地球化学家和气候变化科学家有价值。所有由此产生的海洋学和实验室数据集将在微生物海洋学研究和教育中心(C-MORE)的在线热点和中心数据中心存档,并公开提供。至少有一名本科生将通过C-More学者计划获得接待,该计划特别针对主修海洋或地球科学领域的夏威夷原住民和太平洋岛民。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

David Karl其他文献

Examining Drivers of Consumer Returns in E-Tailing with Real Shop Data
使用真实商店数据检查电子零售中消费者退货的驱动因素
Synthetic H 2 O Weathering of Simple Feldspar Lunar Regolith Simulants Aiming to Build High Strength “Sandcastles” Using Fusion Drying
简单长石月球风化层模拟物的合成 H 2 O 风化旨在利用熔融干燥建造高强度“沙堡”
  • DOI:
    10.1061/9780784483374.087
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    David Karl;A. Gurlo
  • 通讯作者:
    A. Gurlo
Parameter analysis to correlate density with surface roughness and productivity in Powder Bed Fusion – Laser Beam (PBF-LB) of AlSi10Mg
  • DOI:
    10.1016/j.procir.2024.08.090
  • 发表时间:
    2024-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Hong Tiat Tan;Elena Lopez;Alex Selbmann;David Karl;Lukas Stepien;Frank Brueckner
  • 通讯作者:
    Frank Brueckner
Phase evolution and microstructure of suspension HVOF-sprayed alumina coatings
悬浮液高速氧燃料喷涂氧化铝涂层的相演变与微观结构
  • DOI:
    10.1016/j.surfcoat.2025.131885
  • 发表时间:
    2025-03-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.100
  • 作者:
    Paul Junge;Eva M. Heppke;Rafael Kleba-Ehrhardt;David Karl;Grzegorz Cios;Christian Rupprecht
  • 通讯作者:
    Christian Rupprecht
Sintering of ceramics for clay in situ resource utilization on Mars
火星上粘土原位资源利用陶瓷烧结
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    David Karl;F. Kamutzki;P. Lima;Albert Gili;Thomas Duminy;A. Zocca;J. Günster;A. Gurlo
  • 通讯作者:
    A. Gurlo

David Karl的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('David Karl', 18)}}的其他基金

Hawaii Ocean Time-series -- Life Aquatic in the Volcanic Aftermath (HOT-LAVA), RAPID Response Research to the 2018 Kilauea Eruption
夏威夷海洋时间序列——火山后果中的水生生物 (HOT-LAVA),对 2018 年基拉韦厄火山喷发的快速响应研究
  • 批准号:
    1842012
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The Hawaii Ocean Time-series (HOT): Sustaining ocean ecosystem and climate observations in the North Pacific Subtropical Gyre
夏威夷海洋时间序列(HOT):北太平洋副热带环流的维持海洋生态系统和气候观测
  • 批准号:
    1260164
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Center for Microbial Oceanography: Research and Education (C-MORE)
微生物海洋学中心:研究与教育 (C-MORE)
  • 批准号:
    0424599
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
Collaborative Research: Hawaii Ocean Time-series Program: Biogeochemistry and Ecology Component
合作研究:夏威夷海洋时间序列项目:生物地球化学和生态学组成部分
  • 批准号:
    0326616
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Multi-disciplinary Ocean Sensors for Environmental Analyses and Networks [MOSEAN]
合作研究:用于环境分析和网络的多学科海洋传感器 [MOSEAN]
  • 批准号:
    0334792
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Biocomplexity: Collaborative research: Oceanic N2 fixation and global climate
生物复杂性:合作研究:海洋 N2 固定和全球气候
  • 批准号:
    9981313
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Coupled Intensification of Nitrogen and Phosphorus Cycles in the Subtropical North Pacific Ocean
北太平洋副热带氮磷循环的耦合强化
  • 批准号:
    9906820
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The Hawaii Ocean Time-Series Program: JGOFS Component
夏威夷海洋时间序列计划:JGOFS 组件
  • 批准号:
    9617409
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Acquisition of a Deep-Ocean Instrumented Mooring Facility at the University of Hawaii
收购夏威夷大学深海仪表系泊设施
  • 批准号:
    9601850
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Cross-Site: Microbial Loop Dynamics and Regulation of Bacterial Physiology in Subtropical and Polar Marine Habitats
跨站点:亚热带和极地海洋栖息地的微生物循环动力学和细菌生理学调节
  • 批准号:
    9526986
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

交货期敏感的单件模式产品供应链的协调优化
  • 批准号:
    70871060
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
供应链中生产和配送联合排序和调度的模型、算法及应用
  • 批准号:
    70372058
  • 批准年份:
    2003
  • 资助金额:
    14.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Hydrogen production by heterocyst-forming cyanobacteria placed in extreme nitrogen-starved state
处于极度缺氮状态的异囊形成蓝细菌产氢
  • 批准号:
    18K06296
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
SusChEM: Chemical Reaction Engineering for Sustainable Production of Nitrogen Fertilizer and Hydrogen Peroxide by Non Thermal Plasma
SusChEM:非热等离子体可持续生产氮肥和过氧化氢的化学反应工程
  • 批准号:
    1702166
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Regulation of cellular bioenergetics by hydrogen sulfide
硫化氢对细胞生物能量的调节
  • 批准号:
    8989546
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
Nitrogen fixation and hydrogen production by photosynthetic bacteria
光合细菌固氮产氢
  • 批准号:
    RGPIN-2014-04515
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
STUDIES ON ENZYMES INVOLVED IN THE GLOBAL CYCLING OF HYDROGEN, NITROGEN AND CARB
参与氢、氮和碳水化合物全球循环的酶的研究
  • 批准号:
    8362120
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
Development of photocatalysts for solar hydrogen production by charge compensated nitrogen substitution
电荷补偿氮替代太阳能制氢光催化剂的开发
  • 批准号:
    22750116
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Nitrogen fixation, hydrogen production and N2O emissions
固氮、制氢和 N2O 排放
  • 批准号:
    397781-2010
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
STUDIES ON ENZYMES INVOLVED IN THE GLOBAL CYCLING OF HYDROGEN, NITROGEN AND CARB
参与氢、氮和碳水化合物全球循环的酶的研究
  • 批准号:
    8170030
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
STUDIES ON ENZYMES INVOLVED IN THE GLOBAL CYCLING OF HYDROGEN, NITROGEN AND CARB
参与氢、氮和碳水化合物全球循环的酶的研究
  • 批准号:
    7954345
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
STUDIES ON ENZYMES INVOLVED IN THE GLOBAL CYCLING OF HYDROGEN, NITROGEN AND CARB
参与氢、氮和碳水化合物全球循环的酶的研究
  • 批准号:
    7721997
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 28.14万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了