Глобальный проект анализа океанических данных
Проект анализа глобальных океанических данных ( GLODAP ) — это синтезирующий проект, объединяющий океанографические данные, включающий два основных выпуска по состоянию на 2018 год. Основная цель GLODAP — создать глобальную климатологию Мирового океана углеродного цикла для использования в исследованиях как его естественное, так и антропогенно-вынужденное состояние. GLODAP финансируется Национальным управлением океанических и атмосферных исследований , Министерством энергетики США и Национальным научным фондом .
Первая версия GLODAP (v1.1) была создана на основе данных, собранных в 1990-х годах в ходе исследовательских круизов в рамках программ «Эксперимент по циркуляции мирового океана» , «Совместное исследование глобального потока океана» и «Изучение обмена между океаном и атмосферой» . Вторая версия GLODAP (v2) расширила первую версию, используя данные круизов с 2000 по 2013 год. Данные доступны как в виде отдельных «бутылочных данных» из мест отбора проб, так и в виде интерполированных полей в стандартной сетке долготы, широты и глубины.
Набор данных
[ редактировать ]Климатология GLODAPv1.1 содержит проанализированные поля «современного» (1990-е годы) растворенного неорганического углерода (DIC), щелочности , углерода-14 ( 14 С), ХФУ-11 и ХФУ-12 . [1] Поля состоят из трехмерных , объективно проанализированных глобальных сеток с горизонтальным разрешением 1° , интерполированных на 33 стандартизированных вертикальных интервала. [2] от поверхности (0 м) до абиссального дна (5500 м). С точки зрения временного разрешения относительная нехватка исходных данных означает, что, в отличие от Атласа Мирового океана , усредненные поля создаются только для годового временного масштаба. В климатологии GLODAP отсутствуют данные по некоторым океаническим провинциям, включая Северный Ледовитый океан , Карибское море , Средиземное море и морскую часть Юго-Восточной Азии .
Кроме того, в ходе анализа была предпринята попытка отделить природный DIC от антропогенного, выявить поля доиндустриального ( 18-го века) DIC и «современного» антропогенного CO 2 . Такое разделение позволяет оценить величину стока антропогенного CO 2 в океан и важно для изучения таких явлений, как закисление океана . [3] [4] Однако, поскольку антропогенный ДИК химически и физически идентичен природному ДИК, такое разделение затруднено. GLODAP использовал математический метод, известный как C* (C-star). [5] отделить антропогенное от естественного ДВС (существует ряд альтернативных методов). При этом используется информация о биогеохимии океана и неравновесии поверхности CO 2 вместе с другими индикаторами океана, включая углерод-14, CFC-11 и CFC-12 (которые указывают на возраст водной массы ), чтобы попытаться отделить природный CO 2 от CO 2, добавленного в ходе продолжающегося антропогенного воздействия. преходящий. Этот метод непрост и имеет связанные с ним ошибки, хотя постепенно его совершенствуют. Его выводы обычно подтверждаются независимыми прогнозами, сделанными с помощью динамических моделей. [3] [6]
Климатология GLODAPv2 во многом повторяет более ранний формат, но использует большое количество наблюдений за углеродным циклом океана, выполненных за прошедший период (2000–2013 гг.). [7] [8] Проанализированные «современные» поля в полученном наборе данных нормированы на 2002 год. Антропогенный углерод оценивался в GLODAPv2 с использованием метода «распределения времени прохождения» (TTD) (подход с использованием функции Грина ). [9] [8] Помимо обновленных полей DIC (общего и антропогенного) и щелочности, GLODAPv2 включает поля pH морской воды и карбонатом кальция состояния насыщения (Ω; омега). Последнее представляет собой безразмерное число, рассчитанное путем деления локальной концентрации карбонат- ионов на концентрацию насыщения окружающей среды карбонатом кальция (для биоминеральных полиморфов кальцита и арагонита ) и относится к океанографическому свойству - глубине компенсации карбоната . Значения ниже 1 указывают на недостаточное насыщение и потенциальное растворение, тогда как значения выше 1 указывают на перенасыщение и относительную стабильность.
Галерея
[ редактировать ]На следующих панелях показаны концентрации полей на поверхности моря, подготовленные с помощью GLODAPv1.1. «Доиндустриальный» — это XVIII век, а «современный» — примерно 1990-е годы.
 |  |  |
 |  |  |
На следующих панелях показаны концентрации полей на поверхности моря, подготовленные с помощью GLODAPv2. «Доиндустриальный» период — это XVIII век, а «современный» — 2002 год. Обратите внимание, что эти свойства показаны в единицах массы (на килограмм морской воды), а не в единицах объема (на кубический метр морской воды). в панелях GLODAPv1.1.
 |  |  |
 |  |  |
См. также
[ редактировать ]
- Биогеохимический цикл
- Биологический насос
- Насос для континентального шельфа
- Исследование геохимических разрезов океана
- Совместное исследование глобальных океанских потоков
- Закисление океана
- Насос растворимости
- Атлас Мирового океана
- Эксперимент по циркуляции мирового океана
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ки, Р.М., Козырь, А., Сабина, К.Л., Ли, К., Ваннинкхоф, Р., Буллистер, Дж., Фили, Р.А., Миллеро, Ф., Морди, К. и Пэн, Т.-Х. (2004). Глобальная углеродная климатология океана: результаты GLODAP. Глобальные биогеохимические циклы 18 , GB4031
- ^ Стандартизированные интервалы: 0, 10, 20, 30, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400. , 1500, 1750, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500, 5000, 5500 м
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Орр, JC и др. (2005). Антропогенное закисление океана в XXI веке и его влияние на кальцифицирующие организмы. Архивировано 25 июня 2008 г. в Wayback Machine Nature 437 , 681–686.
- ^ Рэйвен, Дж. А. и др. (2005). Закисление океана из-за увеличения содержания углекислого газа в атмосфере. Архивировано 27 сентября 2007 г. в Королевском обществе Wayback Machine , Лондон, Великобритания.
- ^ Грубер, Н., Сармьенто, Дж.Л. и Стокер, Т.Ф. (1996). Усовершенствованный метод обнаружения антропогенного CO 2 в океанах, Global Biogeochemical Cycles 10 :809–837.
- ^ Мацумото, К.; Грубер, Н. (2005). «Насколько точна оценка антропогенного углерода в океане? Оценка метода DC*» . Глобальная биогеохимия. Циклы . 19 (3). Бибкод : 2005GBioC..19.3014M . дои : 10.1029/2004GB002397 . S2CID 3468049 .
- ^ Олсен, А.; Ключ, РМ; ван Хевен, С.; Лаувсет, СК; Вело, А.; Лин, X.; Ширник, К.; Козырь А.; Танхуа, Т.; Хоппема, М.; Юттерстрем, С.; Стейнфельдт, Р.; Джинссон, Э.; Исии, М.; Перес, ФФ; Сузуки, Т. (2016). «Проект анализа глобальных океанических данных, версия 2 (GLODAPv2) – внутренне согласованный продукт данных о мировом океане» . Данные науки о системе Земли . 8 (2): 297–323. Бибкод : 2016ESSD....8..297O . дои : 10.5194/essd-8-297-2016 . hdl : 10261/135582 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Лаувсет, СК; Ключ, РМ; Олсен, А.; ван Хевен, С.; Вело, А.; Лин, Х.; Ширник, К.; Козырь А.; Танхуа, Т.; Хоппема, М.; Юттерстрем, С.; Стейнфельдт, Р.; Джинссон, Э.; Исии, М.; Перес, ФФ; Сузуки, Т.; Уотелет, С. (2016). «Новая глобальная климатология внутреннего океана: версия 2 GLODAP 1 ° × 1 °» . Данные науки о системе Земли . 8 (2): 325–340. Бибкод : 2016ESSD....8..325L . дои : 10.5194/essd-8-325-2016 . hdl : 10261/135584 .
- ^ Во, Д.В.; Холл, ТМ; Макнил, Б.И.; Ки, Р.; Матир, Р.Дж. (2006). «Антропогенный CO 2 в океанах оценивается с использованием распределения во времени прохождения» . Теллус . 58Б (5): 376–390. Бибкод : 2006TellB..58..376W . дои : 10.1111/j.1600-0889.2006.00222.x .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Веб-сайт GLODAP , Центр климатических данных Бьеркнеса
- Веб-сайт GLODAP v1.1 , Национальное управление океанических и атмосферных исследований
- Веб-сайт GLODAP v2 , Национальное управление океанических и атмосферных исследований
