Published January 16, 2009 | Version v1
Publication Open

Anthropogenic and natural CO<sub>2</sub> exchange through the Strait of Gibraltar

  • 1. Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía
  • 2. Instituto de Investigacións Mariñas
  • 3. Universidad de Málaga
  • 4. Institut National de Recherche Halieutique

Description

Abstract. The exchange of both anthropogenic and natural inorganic carbon between the Atlantic Ocean and the Mediterranean Sea through Strait of Gibraltar was studied for a period of two years under the frame of the CARBOOCEAN project. A comprehensive sampling program was conducted, which was design to collect samples at eight fixed stations located in the Strait in successive cruises periodically distributed through the year in order to ensure a good spatial and temporal coverage. As a result of this monitoring, a time series namely GIFT (GIbraltar Fixed Time series) has been established, allowing the generation of an extensive data set of the carbon system parameters in the area. Data acquired during the development of nine campaigns were analyzed in this work. Total inorganic carbon concentration (CT) was calculated from alkalinity-pHT pairs and appropriate thermodynamic relationships, with the concentration of anthropogenic carbon (CANT) being also computed. Applying a two-layer model of water mass exchange through the Strait and using the transport of the outflowing Mediterranean water recorded in situ during the considered period, a net export of inorganic carbon from the Mediterranean Sea to the Atlantic was obtained, which amounted to 0.025 Pg C yr−1. In contrast, the Atlantic water was found to contain a higher concentration of anthropogenic carbon than the Mediterranean water, resulting in a net flux of CANT towards the Mediterranean basin of 4.2 Tg C yr−1. A carbon balance through the Strait was assessed and fluxes are discussed in relation to the highly diverse estimates available in the literature for the area. This work unequivocally confirms the relevant role of the Strait of Gibraltar as a controlling point for the biogeochemical exchanges occurring between the Mediterranean Sea and the Atlantic Ocean and emphasizes the influence of the Mediterranean basin in the carbon inventories of the North Atlantic.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلاصة: تمت دراسة تبادل الكربون غير العضوي البشري والطبيعي بين المحيط الأطلسي والبحر الأبيض المتوسط عبر مضيق جبل طارق لمدة عامين في إطار مشروع CARBOOCEAN. تم إجراء برنامج شامل لأخذ العينات، والذي تم تصميمه لجمع العينات في ثماني محطات ثابتة تقع في المضيق في رحلات بحرية متتالية موزعة بشكل دوري على مدار العام من أجل ضمان تغطية مكانية وزمنية جيدة. نتيجة لهذا الرصد، تم إنشاء سلسلة زمنية وهي GIFT (سلسلة GIbraltar Fixed Time)، مما يسمح بتوليد مجموعة بيانات واسعة من معلمات نظام الكربون في المنطقة. تم تحليل البيانات التي تم الحصول عليها خلال تطوير تسع حملات في هذا العمل. تم حساب إجمالي تركيز الكربون غير العضوي (CT) من أزواج القلوية- PHT والعلاقات الديناميكية الحرارية المناسبة، مع حساب تركيز الكربون البشري المنشأ (CANT) أيضًا. بتطبيق نموذج من طبقتين لتبادل الكتلة المائية عبر المضيق وباستخدام نقل مياه البحر الأبيض المتوسط المتدفقة المسجلة في الموقع خلال الفترة المدروسة، تم الحصول على تصدير صافٍ للكربون غير العضوي من البحر الأبيض المتوسط إلى المحيط الأطلسي، والذي بلغ 0.025 بيكوغرام في السنة−1. وعلى النقيض من ذلك، وجد أن مياه المحيط الأطلسي تحتوي على تركيز أعلى من الكربون البشري المنشأ من مياه البحر الأبيض المتوسط، مما أدى إلى تدفق صافٍ من الكربون نحو حوض البحر الأبيض المتوسط يبلغ 4.2 تيراغرام من الكربون في السنة−1. تم تقييم توازن الكربون عبر المضيق ومناقشة التدفقات فيما يتعلق بالتقديرات المتنوعة للغاية المتاحة في الأدبيات الخاصة بالمنطقة. يؤكد هذا العمل بشكل لا لبس فيه الدور ذي الصلة لمضيق جبل طارق كنقطة تحكم للتبادلات الجيوكيميائية الحيوية التي تحدث بين البحر الأبيض المتوسط والمحيط الأطلسي ويؤكد على تأثير حوض البحر الأبيض المتوسط في مخزونات الكربون في شمال المحيط الأطلسي.

Translated Description (French)

Résumé. L'échange de carbone à la fois anthropique et inorganique naturel entre l'océan Atlantique et la mer Méditerranée à travers le détroit de Gibraltar a été étudié pendant une période de deux ans dans le cadre du projet CARBOOCEAN. Un programme d'échantillonnage complet a été mené, conçu pour prélever des échantillons à huit stations fixes situées dans le détroit lors de croisières successives réparties périodiquement tout au long de l'année afin d'assurer une bonne couverture spatiale et temporelle. À la suite de ce suivi, une série temporelle à savoir GIFT (GIbraltar Fixed Time series) a été établie, permettant la génération d'un ensemble de données complet des paramètres du système carbone dans la région. Les données acquises lors du développement de neuf campagnes ont été analysées dans ce travail. La concentration totale de carbone inorganique (CT) a été calculée à partir des paires alcalinité-PHT et des relations thermodynamiques appropriées, la concentration de carbone anthropique (CANT) étant également calculée. En appliquant un modèle à deux couches d'échange de masse d'eau à travers le détroit et en utilisant le transport de l'eau méditerranéenne sortante enregistrée in situ pendant la période considérée, une exportation nette de carbone inorganique de la mer Méditerranée vers l'Atlantique a été obtenue, qui s'élevait à 0,025 Pg C an−1. En revanche, il a été constaté que l'eau de l'Atlantique contenait une concentration plus élevée de carbone anthropique que l'eau méditerranéenne, ce qui entraîne un flux net de DÉVERS vers le bassin méditerranéen de 4,2 Tg C an−1. Un bilan carbone à travers le détroit a été évalué et les flux sont discutés en relation avec les estimations très diverses disponibles dans la littérature pour la région. Ce travail confirme sans équivoque le rôle pertinent du détroit de Gibraltar en tant que point de contrôle des échanges biogéochimiques se produisant entre la mer Méditerranée et l'océan Atlantique et souligne l'influence du bassin méditerranéen dans les inventaires de carbone de l'Atlantique Nord.

Translated Description (Spanish)

Resumen. Se estudió el intercambio de carbono inorgánico tanto antropogénico como natural entre el Océano Atlántico y el Mar Mediterráneo a través del Estrecho de Gibraltar durante un periodo de dos años en el marco del proyecto CARBOOCEAN. Se realizó un programa integral de muestreo, que fue diseñado para recolectar muestras en ocho estaciones fijas ubicadas en el Estrecho en sucesivos cruceros distribuidos periódicamente a lo largo del año con el fin de garantizar una buena cobertura espacial y temporal. Como resultado de este seguimiento, se ha establecido una serie temporal denominada GIFT (GIbraltar Fixed Time series), que permite la generación de un amplio conjunto de datos de los parámetros del sistema de carbono en la zona. En este trabajo se analizaron los datos adquiridos durante el desarrollo de nueve campañas. La concentración total de carbono inorgánico (CT) se calculó a partir de pares alcalinidad-pHT y relaciones termodinámicas apropiadas, también se calculó la concentración de carbono antropogénico (PERALTE). Aplicando un modelo de dos capas de intercambio de masa de agua a través del Estrecho y utilizando el transporte del agua mediterránea saliente registrada in situ durante el período considerado, se obtuvo una exportación neta de carbono inorgánico desde el Mar Mediterráneo al Atlántico, que ascendió a 0,025 Pg C año−1. Por el contrario, se encontró que el agua del Atlántico contenía una mayor concentración de carbono antropogénico que el agua del Mediterráneo, lo que resultó en un flujo neto de PERALTE hacia la cuenca mediterránea de 4,2 Tg C año-1. Se evaluó un balance de carbono a través del Estrecho y se discuten los flujos en relación con las estimaciones muy diversas disponibles en la literatura para el área. Este trabajo confirma inequívocamente el papel relevante del Estrecho de Gibraltar como punto de control de los intercambios biogeoquímicos que se producen entre el Mar Mediterráneo y el Océano Atlántico y enfatiza la influencia de la cuenca mediterránea en los inventarios de carbono del Atlántico Norte.

Files

bg-6-647-2009.pdf.pdf

Files (792.2 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7666997891683340f127245a3c3200c7
792.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
CO البشري والطبيعي < sub>2 </ sub> التبادل عبر مضيق جبل طارق
Translated title (French)
Échanges anthropiques et naturels de CO&lt ; sub&gt ;2 </sub&gt ; à travers le détroit de Gibraltar
Translated title (Spanish)
Intercambio antropogénico y natural de CO< sub>2 </sub> a través del Estrecho de Gibraltar

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4233566686
DOI
10.5194/bgd-6-1021-2009

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Morocco

References

  • https://openalex.org/W1609491364
  • https://openalex.org/W1680585620
  • https://openalex.org/W1969184914
  • https://openalex.org/W1971104738
  • https://openalex.org/W1971137803
  • https://openalex.org/W1974372640
  • https://openalex.org/W1977404960
  • https://openalex.org/W1978536830
  • https://openalex.org/W1980253007
  • https://openalex.org/W1983695764
  • https://openalex.org/W1986081344
  • https://openalex.org/W1990162921
  • https://openalex.org/W1991057524
  • https://openalex.org/W1993706848
  • https://openalex.org/W1996373378
  • https://openalex.org/W2003521898
  • https://openalex.org/W2004980673
  • https://openalex.org/W2011848041
  • https://openalex.org/W2011969709
  • https://openalex.org/W2014566948
  • https://openalex.org/W2014840195
  • https://openalex.org/W2020574949
  • https://openalex.org/W2021790338
  • https://openalex.org/W2025023421
  • https://openalex.org/W2029687220
  • https://openalex.org/W2030604405
  • https://openalex.org/W2031142838
  • https://openalex.org/W2036571545
  • https://openalex.org/W2039326251
  • https://openalex.org/W2040949252
  • https://openalex.org/W2045032774
  • https://openalex.org/W2052606172
  • https://openalex.org/W2052743829
  • https://openalex.org/W2055918442
  • https://openalex.org/W2063122981
  • https://openalex.org/W2066501424
  • https://openalex.org/W2071782755
  • https://openalex.org/W2074600948
  • https://openalex.org/W2077611699
  • https://openalex.org/W2078374737
  • https://openalex.org/W2085493710
  • https://openalex.org/W2091102493
  • https://openalex.org/W2095422646
  • https://openalex.org/W2096428634
  • https://openalex.org/W2098759916
  • https://openalex.org/W2106980413
  • https://openalex.org/W2107007832
  • https://openalex.org/W2108789705
  • https://openalex.org/W2110994278
  • https://openalex.org/W2113297575
  • https://openalex.org/W2119819130
  • https://openalex.org/W2125449319
  • https://openalex.org/W2125776675
  • https://openalex.org/W2134415549
  • https://openalex.org/W2136718755
  • https://openalex.org/W2139996449
  • https://openalex.org/W2145529661
  • https://openalex.org/W2146762973
  • https://openalex.org/W2148785887
  • https://openalex.org/W2150841977
  • https://openalex.org/W2152281287
  • https://openalex.org/W2158167966
  • https://openalex.org/W2159426657
  • https://openalex.org/W2168062665
  • https://openalex.org/W2325565493
  • https://openalex.org/W4238157724
  • https://openalex.org/W77953062