Published January 1, 2024 | Version v1
Publication

Storage and redistribution of anthropogenic CO2 in the western North Pacific: The role of subtropical mode water transportation

  • 1. Shandong University of Science and Technology
  • 2. Xiamen University Malaysia
  • 3. Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Guangzhou)
  • 4. Jimei University
  • 5. Ocean University of China
  • 6. Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology
  • 7. Weihai Science and Technology Bureau

Description

Oceanic uptake and storage of anthropogenic CO2 (CANT) are regulated by ocean circulation and ventilation. To decipher the storage and redistribution of CANT in the western North Pacific, where a major CANT sink develops, we investigated the water column carbonate system, dissolved inorganic radiocarbon and ancillary parameters in May and August 2018, spanning the Kuroshio Extension (KE, 35–39°N), Kuroshio Recirculation (KR, 27–35°N) and subtropical (21–27°N) zones. Water column CANT inventories were estimated to be 40.5 ± 1.1 mol m−2 in the KR zone and 37.2 ± 0.9 mol m−2 in the subtropical zone. In comparison with historical data obtained in 2005, relatively high rates of increase of the CANT inventory of 1.05 ± 0.20 and 1.03 ± 0.12 mol m−2 yr−1 in the recent decade were obtained in the KR and subtropical zones, respectively. Our water-mass-based analyses suggest that formation and transport of subtropical mode water dominate the deep penetration, storage, and redistribution of CANT in those two regions. In the KE zone, however, both the water column CANT inventory and the decadal CANT accumulation rate were small and uncertain owing to the dynamic hydrology, where the naturally uplifting isopycnal surfaces make CANT penetration relatively shallow. The findings of this study improve the understanding of the spatiotemporal variations of CANT distribution, storage, and transport in the western North Pacific.

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

Translated Description (Arabic)

يتم تنظيم امتصاص المحيطات وتخزين ثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ (CANT) من خلال دوران المحيطات والتهوية. لفك تشفير تخزين وإعادة توزيع CANT في غرب شمال المحيط الهادئ، حيث تتطور بالوعة رئيسية، قمنا بفحص نظام كربونات عمود الماء، والكربون المشع غير العضوي المذاب والمعلمات الإضافية في مايو وأغسطس 2018، والتي تمتد على امتداد Kuroshio (KE، 35–39°N)، وإعادة تدوير Kuroshio (KR، 27–35°N) والمناطق شبه الاستوائية (21–27°N). قُدرت مخزونات عمود الماء بـ 40.5 ± 1.1 مولمتر مربع في منطقة كر و 37.2 ± 0.9 مولمتر مربع في المنطقة شبه الاستوائية. وبالمقارنة مع البيانات التاريخية التي تم الحصول عليها في عام 2005، تم الحصول على معدلات زيادة عالية نسبيًا لمخزون CANT البالغ 1.05 ± 0.20 و 1.03 ± 0.12 مول m−2 سنة−1 في العقد الأخير في منطقتي KR وشبه الاستوائية، على التوالي. تشير تحليلاتنا القائمة على الكتلة المائية إلى أن تكوين ونقل مياه الوضع شبه الاستوائي يهيمن على الاختراق العميق والتخزين وإعادة توزيع المياه في هاتين المنطقتين. ومع ذلك، في منطقة KE، كان كل من مخزون عمود الماء ومعدل تراكمه العشري صغيرًا وغير مؤكد بسبب الهيدرولوجيا الديناميكية، حيث تجعل الأسطح المتساوية النهضة بشكل طبيعي الاختراق غير ضحل نسبيًا. تعمل نتائج هذه الدراسة على تحسين فهم الاختلافات المكانية والزمانية للتوزيع والتخزين والنقل في غرب شمال المحيط الهادئ.

Translated Description (French)

L'absorption et le stockage océaniques du CO2 anthropique (CANT) sont régulés par la circulation et la ventilation océaniques. Pour déchiffrer le stockage et la redistribution des DÉVERS dans l'ouest du Pacifique Nord, où un important puits de DÉVERS se développe, nous avons étudié le système carbonaté de la colonne d'eau, le radiocarbone inorganique dissous et les paramètres auxiliaires en mai et août 2018, couvrant les zones Kuroshio Extension (KE, 35–39°N), Kuroshio Recirculation (KR, 27–35°N) et subtropicale (21–27°N). Les inventaires de DÉVERS de la colonne d'eau ont été estimés à 40,5 ± 1,1 mol m−2 dans la zone KR et 37,2 ± 0,9 mol m−2 dans la zone subtropicale. En comparaison avec les données historiques obtenues en 2005, des taux d'augmentation relativement élevés de l'inventaire des DÉVERS de 1,05 ± 0,20 et 1,03 ± 0,12 mol m−2 an−1 au cours de la dernière décennie ont été obtenus dans les zones KR et subtropicales, respectivement. Nos analyses basées sur la masse d'eau suggèrent que la formation et le transport de l'eau en mode subtropical dominent la pénétration profonde, le stockage et la redistribution du CANT dans ces deux régions. Dans la zone KE, cependant, l'inventaire des DÉVERS de la colonne d'eau et le taux d'accumulation des DÉVERS décennaux étaient faibles et incertains en raison de l'hydrologie dynamique, où les surfaces isopycnes naturellement ascendantes rendent la pénétration des DÉVERS relativement peu profonde. Les résultats de cette étude améliorent la compréhension des variations spatio-temporelles de la distribution, du stockage et du transport des DÉVERS dans l'ouest du Pacifique Nord.

Translated Description (Spanish)

La absorción y el almacenamiento oceánicos de CO2 antropogénico (PERALTE) están regulados por la circulación y la ventilación oceánicas. Para descifrar el almacenamiento y la redistribución del PERALTE en el Pacífico Norte occidental, donde se desarrolla un gran sumidero de PERALTE, investigamos el sistema de carbonato de la columna de agua, el radiocarbono inorgánico disuelto y los parámetros auxiliares en mayo y agosto de 2018, que abarcan las zonas de extensión de Kuroshio (KE, 35–39°N), recirculación de Kuroshio (KR, 27–35°N) y subtropical (21–27°N). Los inventarios de PERALTE de columna de agua se estimaron en 40.5 ± 1.1 mol m−2 en la zona KR y 37.2 ± 0.9 mol m−2 en la zona subtropical. En comparación con los datos históricos obtenidos en 2005, se obtuvieron tasas relativamente altas de aumento del inventario de PERALTES de 1.05 ± 0.20 y 1.03 ± 0.12 mol m−2 año−1 en la última década en las zonas KR y subtropicales, respectivamente. Nuestros análisis basados en la masa de agua sugieren que la formación y el transporte de agua en modo subtropical dominan la penetración profunda, el almacenamiento y la redistribución del PERALTE en esas dos regiones. Sin embargo, en la zona KE, tanto el inventario de PERALTES de la columna de agua como la tasa de acumulación decenal de PERALTES fueron pequeños e inciertos debido a la hidrología dinámica, donde las superficies isopicnales que se elevan naturalmente hacen que la penetración del PERALTE sea relativamente superficial. Los hallazgos de este estudio mejoran la comprensión de las variaciones espaciotemporales de la distribución, el almacenamiento y el transporte del PERALTE en el Pacífico Norte occidental.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تخزين وإعادة توزيع ثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ في غرب شمال المحيط الهادئ: دور النقل المائي شبه الاستوائي
Translated title (French)
Stockage et redistribution du CO2 anthropique dans l'ouest du Pacifique Nord : le rôle du transport par voie subtropicale
Translated title (Spanish)
Almacenamiento y redistribución de CO2 antropogénico en el Pacífico Norte occidental: el papel del transporte acuático en modo subtropical

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4280624597
DOI
10.1016/j.fmre.2022.05.001

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1178165302
  • https://openalex.org/W1501374473
  • https://openalex.org/W1566320622
  • https://openalex.org/W1603150711
  • https://openalex.org/W1831866922
  • https://openalex.org/W1859527060
  • https://openalex.org/W1962413914
  • https://openalex.org/W1969174679
  • https://openalex.org/W1978887503
  • https://openalex.org/W1983275003
  • https://openalex.org/W1983695764
  • https://openalex.org/W1991057524
  • https://openalex.org/W2003038747
  • https://openalex.org/W2009163215
  • https://openalex.org/W2017004431
  • https://openalex.org/W2019984710
  • https://openalex.org/W2024220256
  • https://openalex.org/W2024908618
  • https://openalex.org/W2028230583
  • https://openalex.org/W2049078437
  • https://openalex.org/W2052839099
  • https://openalex.org/W2055180988
  • https://openalex.org/W2063534846
  • https://openalex.org/W2068186887
  • https://openalex.org/W2068307966
  • https://openalex.org/W2077884244
  • https://openalex.org/W2098186643
  • https://openalex.org/W2099966862
  • https://openalex.org/W2123452641
  • https://openalex.org/W2124154937
  • https://openalex.org/W2125416759
  • https://openalex.org/W2133818175
  • https://openalex.org/W2134415549
  • https://openalex.org/W2146762973
  • https://openalex.org/W2151937433
  • https://openalex.org/W2167785499
  • https://openalex.org/W2168062665
  • https://openalex.org/W2169245306
  • https://openalex.org/W2171062242
  • https://openalex.org/W2172305519
  • https://openalex.org/W2195831401
  • https://openalex.org/W2312254835
  • https://openalex.org/W2315811085
  • https://openalex.org/W2497854148
  • https://openalex.org/W2522743206
  • https://openalex.org/W2569447013
  • https://openalex.org/W2571683485
  • https://openalex.org/W2587428704
  • https://openalex.org/W2744340954
  • https://openalex.org/W2799611112
  • https://openalex.org/W2912932814
  • https://openalex.org/W2915336810
  • https://openalex.org/W2922127343
  • https://openalex.org/W2943477298
  • https://openalex.org/W2984116918
  • https://openalex.org/W3093432062
  • https://openalex.org/W3183985049
  • https://openalex.org/W4214498887
  • https://openalex.org/W4281618708