Published October 29, 2019
| Version v1
Publication
Open
Decadal acidification in Atlantic and Mediterranean water masses exchanging at the Strait of Gibraltar
- 1. Mediterranean Institute for Advanced Studies
- 2. Instituto de Investigacións Mariñas
- 3. Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
- 4. Institut National de Recherche Halieutique
- 5. Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía
Description
Abstract Seawater pH is undergoing a decreasing trend due to the absorption of atmospheric CO 2 , a phenomenon known as ocean acidification (OA). Biogeochemical processes occurring naturally in the ocean also change pH and hence, for an accurate assessment of OA, the contribution of the natural component to the total pH variation must be quantified. In this work, we used 11 years (2005–2015) of biogeochemical measurements collected at the Strait of Gibraltar to estimate decadal trends of pH in two major Mediterranean water masses, the Western Mediterranean Deep Water (WMDW) and the Levantine Intermediate Water (LIW) and assess the magnitude of natural and anthropogenic components on the total pH change. The assessment was also performed in the North Atlantic Central Water (NACW) feeding the Mediterranean Sea. Our analysis revealed a significant human impact on all water masses in terms of accumulation of anthropogenic CO 2 . However, the decadal pH decline found in the WMDW and the NACW was markedly affected by natural processes, which accounted for by nearly 60% and 40% of the total pH decrease, respectively. The LIW did not exhibit a significant pH temporal trend although data indicated natural and anthropogenic perturbations on its biogeochemical signatures.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يخضع الرقم الهيدروجيني لمياه البحر لاتجاه تنازلي بسبب امتصاص ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وهي ظاهرة تعرف باسم تحمض المحيطات (OA). كما أن العمليات الكيميائية الحيوية التي تحدث بشكل طبيعي في المحيط تغير أيضًا درجة الحموضة، وبالتالي، من أجل إجراء تقييم دقيق لـ OA، يجب تحديد مساهمة المكون الطبيعي في إجمالي تباين درجة الحموضة. في هذا العمل، استخدمنا 11 عامًا (2005–2015) من القياسات الجيوكيميائية الحيوية التي تم جمعها في مضيق جبل طارق لتقدير الاتجاهات العقدية لدرجة الحموضة في كتلتين مائيتين رئيسيتين في البحر الأبيض المتوسط، المياه العميقة لغرب البحر الأبيض المتوسط (WMDW) والمياه المتوسطة المشرقية (LIW) وتقييم حجم المكونات الطبيعية والبشرية على إجمالي تغير درجة الحموضة. كما تم إجراء التقييم في المياه المركزية لشمال الأطلسي (NACW) التي تغذي البحر الأبيض المتوسط. كشف تحليلنا عن تأثير بشري كبير على جميع الكتل المائية من حيث تراكم ثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ. ومع ذلك، تأثر انخفاض درجة الحموضة العقدية الموجود في WMDW و NACW بشكل ملحوظ بالعمليات الطبيعية، والتي شكلت ما يقرب من 60 ٪ و 40 ٪ من إجمالي انخفاض درجة الحموضة، على التوالي. لم تظهر LIW اتجاهًا زمنيًا كبيرًا لدرجة الحموضة على الرغم من أن البيانات أشارت إلى اضطرابات طبيعية وبشرية المنشأ في توقيعاتها الجيوكيميائية الحيوية.Translated Description (French)
Résumé Le pH de l'eau de mer subit une tendance à la baisse en raison de l'absorption du CO 2 atmosphérique, un phénomène connu sous le nom d'acidification des océans (OA). Les processus biogéochimiques se produisant naturellement dans l'océan changent également le pH et, par conséquent, pour une évaluation précise de l'arthrose, la contribution du composant naturel à la variation du pH total doit être quantifiée. Dans ce travail, nous avons utilisé 11 années (2005–2015) de mesures biogéochimiques collectées dans le détroit de Gibraltar pour estimer les tendances décennales du pH dans deux grandes masses d'eau méditerranéennes, les eaux profondes de la Méditerranée occidentale (WMDW) et les eaux intermédiaires du Levant (LIW) et évaluer l'ampleur des composantes naturelles et anthropiques sur le changement total du pH. L'évaluation a également été réalisée dans les eaux centrales de l'Atlantique Nord (NACW) alimentant la mer Méditerranée. Notre analyse a révélé un impact humain significatif sur toutes les masses d'eau en termes d'accumulation de CO 2 anthropique. Cependant, la baisse décennale du pH trouvée dans le WMDW et le NACW a été nettement affectée par les processus naturels, qui représentaient respectivement près de 60 % et 40 % de la baisse totale du pH. Le LIW ne présentait pas de tendance temporelle significative du pH bien que les données indiquaient des perturbations naturelles et anthropiques sur ses signatures biogéochimiques.Translated Description (Spanish)
El pH del agua de mar está experimentando una tendencia decreciente debido a la absorción de CO 2 atmosférico, un fenómeno conocido como acidificación oceánica (OA). Los procesos biogeoquímicos que ocurren naturalmente en el océano también cambian el pH y, por lo tanto, para una evaluación precisa de la OA, se debe cuantificar la contribución del componente natural a la variación total del pH. En este trabajo, utilizamos 11 años (2005–2015) de mediciones biogeoquímicas recopiladas en el Estrecho de Gibraltar para estimar las tendencias decenales del pH en dos grandes masas de agua del Mediterráneo, las aguas profundas del Mediterráneo occidental (WMDW) y las aguas intermedias levantinas (LIW) y evaluar la magnitud de los componentes naturales y antropogénicos en el cambio total del pH. La evaluación también se realizó en el Agua Central del Atlántico Norte (NACW) que alimenta el Mar Mediterráneo. Nuestro análisis reveló un impacto humano significativo en todas las masas de agua en términos de acumulación de CO 2 antropogénico. Sin embargo, la disminución decenal del pH encontrada en el WMDW y el NACW se vio notablemente afectada por los procesos naturales, que representaron casi el 60% y el 40% de la disminución total del pH, respectivamente. El LIW no mostró una tendencia temporal significativa del pH, aunque los datos indicaron perturbaciones naturales y antropogénicas en sus firmas biogeoquímicas.Files
s41598-019-52084-x.pdf.pdf
Files
(2.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:73eee683dae1d758a7f8982d89904e8a
|
2.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التحمض العشري في كتل المياه في المحيط الأطلسي والبحر الأبيض المتوسط التي تتبادل في مضيق جبل طارق
- Translated title (French)
- Acidification décennale dans les masses d'eau de l'Atlantique et de la Méditerranée échangées dans le détroit de Gibraltar
- Translated title (Spanish)
- Acidificación decenal en masas de agua atlánticas y mediterráneas que intercambian en el Estrecho de Gibraltar
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2982637747
- DOI
- 10.1038/s41598-019-52084-x
References
- https://openalex.org/W1498774740
- https://openalex.org/W1608826479
- https://openalex.org/W1635673700
- https://openalex.org/W1866298186
- https://openalex.org/W1895414683
- https://openalex.org/W1911066392
- https://openalex.org/W1963639050
- https://openalex.org/W1965631039
- https://openalex.org/W1968132281
- https://openalex.org/W1980253007
- https://openalex.org/W1986081344
- https://openalex.org/W1986212612
- https://openalex.org/W1994404129
- https://openalex.org/W1997165737
- https://openalex.org/W2008622095
- https://openalex.org/W2011969709
- https://openalex.org/W2014079756
- https://openalex.org/W2025023421
- https://openalex.org/W2029559080
- https://openalex.org/W2030604405
- https://openalex.org/W2039326251
- https://openalex.org/W2046544304
- https://openalex.org/W2049575443
- https://openalex.org/W2052839099
- https://openalex.org/W2056571674
- https://openalex.org/W2058981304
- https://openalex.org/W2063728128
- https://openalex.org/W2066482669
- https://openalex.org/W2068307966
- https://openalex.org/W2073081395
- https://openalex.org/W2074121005
- https://openalex.org/W2077611699
- https://openalex.org/W2090416415
- https://openalex.org/W2103551831
- https://openalex.org/W2116003930
- https://openalex.org/W2125776675
- https://openalex.org/W2126154479
- https://openalex.org/W2130567059
- https://openalex.org/W2133041099
- https://openalex.org/W2136718755
- https://openalex.org/W2139996449
- https://openalex.org/W2146094803
- https://openalex.org/W2146762973
- https://openalex.org/W2157036642
- https://openalex.org/W2157946095
- https://openalex.org/W2157984216
- https://openalex.org/W2165563340
- https://openalex.org/W2166166096
- https://openalex.org/W2169351849
- https://openalex.org/W2173001546
- https://openalex.org/W2175172624
- https://openalex.org/W2233099972
- https://openalex.org/W2294229539
- https://openalex.org/W2295972010
- https://openalex.org/W2612879608
- https://openalex.org/W2618609623
- https://openalex.org/W2762407206
- https://openalex.org/W2787937034
- https://openalex.org/W2914524415
- https://openalex.org/W2915336810
- https://openalex.org/W2922127343
- https://openalex.org/W2956248040
- https://openalex.org/W3004432981
- https://openalex.org/W4231840622
- https://openalex.org/W77953062
- https://openalex.org/W95532815