Published April 23, 2009
| Version v1
Publication
Open
Anthropogenic and natural CO<sub>2</sub> exchange through the Strait of Gibraltar
Creators
- 1. Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía
- 2. Instituto de Investigacións Mariñas
- 3. Universidad de La Laguna
- 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 using two methods, the ΔC* and the TrOCA approach. Applying a two-layer model of water mass exchange through the Strait and using a value of −0.85 Sv for the average 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 25±0.6 Tg C yr−1. A net alkalinity output of 16±0.6 Tg C yr−1 was also observed to occur through the Strait. 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 4.20±0.04 Tg C yr−1 by using the ΔC* method, which constituted the most adequate approach for this environment. A carbon balance in the Mediterranean was assessed and fluxes through the Strait are discussed in relation to the highly diverse estimates available in the literature for the area and the different approaches considered for CANT estimation. 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.
Translated Descriptions
⚠️
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 (CANT) أيضًا باستخدام طريقتين، نهج ΔC* و TrOCA. بتطبيق نموذج من طبقتين لتبادل كتلة المياه عبر المضيق وباستخدام قيمة -0.85 Sv لمتوسط 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 25±0.6 Tg C yr−1. ولوحظ أيضًا حدوث ناتج قلوية صافية قدره 16±0.6 تيراغرام من الكربون في السنة−1 عبر المضيق. على 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 4.20±0.04 Tg C yr−1 باستخدام طريقة ΔC*، والتي شكلت النهج الأكثر ملاءمة لهذه البيئة. تم تقييم توازن الكربون في البحر الأبيض المتوسط ومناقشة التدفقات عبر المضيق فيما يتعلق بالتقديرات المتنوعة للغاية المتاحة في الأدبيات الخاصة بالمنطقة والنهج المختلفة التي تم النظر فيها للتقدير. 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 en carbone inorganique (CT) a été calculée à partir des paires alcalinité-pHT et des relations thermodynamiques appropriées, la concentration en carbone anthropique (CANT) étant également calculée à l'aide de deux méthodes, l'approche ΔC* et l'approche TrOCA. En appliquant un modèle à deux couches d'échange de masse d'eau à travers le détroit et en utilisant une valeur de −0,85 Sv pour le transport moyen 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 25±0,6 Tg C an−1. Une production nette d'alcalinité de 16±0,6 Tg C an−1 a également été observée dans le détroit. 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 a entraîné un flux net de DÉVERS vers le bassin méditerranéen de 4,20±0,04 Tg C an−1 en utilisant la méthode ΔC*, qui constituait l'approche la plus adéquate pour cet environnement. Un bilan carbone en Méditerranée a été évalué et les flux à travers le détroit sont discutés en relation avec les estimations très diverses disponibles dans la littérature pour la région et les différentes approches envisagées pour l'estimation du DÉVERS. 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, y la concentración de carbono antropogénico (PERALTE) también se calculó utilizando dos métodos, el enfoque ΔC* y el enfoque TrOCA. Aplicando un modelo de dos capas de intercambio de masa de agua a través del Estrecho y utilizando un valor de -0,85 Sv para el transporte promedio 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 25±0,6 Tg C año-1. También se observó una producción neta de alcalinidad de 16±0.6 Tg C yr−1 a través del Estrecho. 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 4.20±0.04 Tg C yr−1 mediante el uso del método ΔC*, que constituyó el enfoque más adecuado para este entorno. Se evaluó un balance de carbono en el Mediterráneo y se discuten los flujos a través del Estrecho en relación con las estimaciones muy diversas disponibles en la literatura para el área y los diferentes enfoques considerados para la estimación del PERALTE. 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)
| 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< ; sub> ;2 </sub> ; 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/W2130567059
- DOI
- 10.5194/bg-6-647-2009
References
- https://openalex.org/W1609491364
- https://openalex.org/W1680585620
- 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/W1991057524
- https://openalex.org/W1993706848
- https://openalex.org/W1996373378
- https://openalex.org/W2003521898
- https://openalex.org/W2004980673
- https://openalex.org/W2008755116
- https://openalex.org/W2011848041
- https://openalex.org/W2011969709
- https://openalex.org/W2014566948
- https://openalex.org/W2020574949
- https://openalex.org/W2021790338
- https://openalex.org/W2025023421
- https://openalex.org/W2030604405
- https://openalex.org/W2031142838
- https://openalex.org/W2036571545
- https://openalex.org/W2039326251
- https://openalex.org/W2040004118
- https://openalex.org/W2040949252
- https://openalex.org/W2045032774
- https://openalex.org/W2052606172
- https://openalex.org/W2055918442
- https://openalex.org/W2063122981
- https://openalex.org/W2065716465
- https://openalex.org/W2066501424
- https://openalex.org/W2071782755
- https://openalex.org/W2077611699
- https://openalex.org/W2078374737
- https://openalex.org/W2085493710
- https://openalex.org/W2091102493
- https://openalex.org/W2095051466
- https://openalex.org/W2095422646
- https://openalex.org/W2096428634
- https://openalex.org/W2106980413
- https://openalex.org/W2107007832
- https://openalex.org/W2108789705
- https://openalex.org/W2110994278
- 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/W2157946095
- https://openalex.org/W2158167966
- https://openalex.org/W2159426657
- https://openalex.org/W2168062665
- https://openalex.org/W4238157724
- https://openalex.org/W4392231031
- https://openalex.org/W77953062