Published January 1, 2017 | Version v1
Publication Open

Seasonal dynamics of atmospheric and river inputs of black carbon, and impacts on biogeochemical cycles in Halong Bay, Vietnam

  • 1. Institut Méditerranéen d'Océanologie
  • 2. Laboratoire d'Océanographie de Villefranche
  • 3. Vietnam Academy of Science and Technology
  • 4. Laboratoire d'Aérologie
  • 5. Laboratoire d'Études en Géophysique et Océanographie Spatiales
  • 6. Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
  • 7. Oldenburger Institut für Informatik

Description

Emissions of black carbon (BC), a product of incomplete combustion of fossil fuels, biofuels and biomass, are high in the Asia-Pacific region, yet input pathways and rates to the ocean are not well constrained. Atmospheric and riverine inputs of BC in Halong Bay (Vietnam), a hotspot of atmospheric BC, were studied at monthly intervals during one year. Climate in Halong Bay is governed by the monsoon regime, characterized by a northeast winter monsoon (dry season) and southeast summer monsoon (wet season). During the dry season, atmospheric BC concentrations averaged twice those observed during the wet season. In the sea surface microlayer (SML) and underlying water (ULW), concentrations of particulate BC (PBC) averaged 539 and 11 µmol C L–1, respectively. Dissolved BC (DBC) concentrations averaged 2.6 µmol C L–1 in both the SML and ULW. Seasonal variations indicated that PBC concentration in the SML was controlled by atmospheric deposition during the dry season, while riverine inputs controlled both PBC and DBC concentrations in ULW during the wet season. Spatiotemporal variations of PBC and DBC during the wet season suggest that river runoff was efficient in transporting PBC that had accumulated on land during the dry season, and in mobilizing and transporting DBC to the ocean. The annual river flux of PBC was about 3.8 times higher than that of DBC. The monsoon regime controls BC input to Halong Bay by favoring dry deposition of BC originating from the north during the dry season, and wet deposition and river runoff during the wet season. High PBC concentrations seem to enhance the transfer of organic carbon from dissolved to particulate phase by adsorbing dissolved organic carbon and stimulating aggregation. Such processes may impact the availability and biogeochemical cycling of other dissolved substances, including nutrients, for the coastal marine ecosystem.

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

Translated Description (Arabic)

انبعاثات الكربون الأسود (BC)، وهو نتاج الاحتراق غير الكامل للوقود الأحفوري والوقود الحيوي والكتلة الحيوية، مرتفعة في منطقة آسيا والمحيط الهادئ، ومع ذلك فإن مسارات ومعدلات المدخلات إلى المحيط ليست مقيدة بشكل جيد. تمت دراسة المدخلات الجوية والنهرية لـ BC في خليج Halong (فيتنام)، وهي نقطة ساخنة لـ BC في الغلاف الجوي، على فترات شهرية خلال عام واحد. يحكم المناخ في خليج هالونغ نظام الرياح الموسمية، الذي يتميز بالرياح الموسمية الشتوية الشمالية الشرقية (موسم الجفاف) والرياح الموسمية الصيفية الجنوبية الشرقية (موسم الأمطار). خلال موسم الجفاف، بلغ متوسط تركيزات BC في الغلاف الجوي ضعف تلك التي لوحظت خلال موسم الأمطار. في الطبقة الدقيقة لسطح البحر (SML) والمياه الكامنة (ULW)، بلغ متوسط تركيزات الجسيمات BC (PBC) 539 و 11 ميكرومول C L -1، على التوالي. بلغ متوسط تركيزات BC (DBC) المذابة 2.6 ميكرومول من C L -1 في كل من SML و ULW. أشارت الاختلافات الموسمية إلى أن تركيز PBC في SML يتم التحكم فيه عن طريق الترسيب الجوي خلال موسم الجفاف، في حين أن المدخلات النهرية تتحكم في كل من تركيزات PBC و DBC في ULW خلال موسم الأمطار. تشير الاختلافات المكانية والزمانية لـ PBC و DBC خلال موسم الأمطار إلى أن جريان النهر كان فعالاً في نقل PBC التي تراكمت على الأرض خلال موسم الجفاف، وفي تعبئة ونقل DBC إلى المحيط. كان التدفق النهري السنوي لـ PBC أعلى بحوالي 3.8 مرة من تدفق DBC. يتحكم نظام الرياح الموسمية في مدخلات BC إلى خليج Halong من خلال تفضيل الترسيب الجاف لـ BC الناشئ من الشمال خلال موسم الجفاف، والترسيب الرطب والجريان السطحي للنهر خلال موسم الأمطار. يبدو أن تركيزات PBC العالية تعزز نقل الكربون العضوي من مرحلة الذوبان إلى مرحلة الجسيمات عن طريق امتزاز الكربون العضوي المذاب وتحفيز التجميع. وقد تؤثر هذه العمليات على توافر المواد الذائبة الأخرى، بما في ذلك المغذيات، للنظام الإيكولوجي البحري الساحلي وتدويرها البيوكيميائي.

Translated Description (French)

Les émissions de carbone noir (CB), un produit de la combustion incomplète des combustibles fossiles, des biocarburants et de la biomasse, sont élevées dans la région Asie-Pacifique, mais les voies et les taux d'entrée dans l'océan ne sont pas bien limités. Les apports atmosphériques et fluviaux de la Colombie-Britannique dans la baie d'Halong (Vietnam), un point chaud de la Colombie-Britannique atmosphérique, ont été étudiés à intervalles mensuels pendant un an. Le climat de la baie d'Halong est régi par le régime de mousson, caractérisé par une mousson d'hiver du nord-est (saison sèche) et une mousson d'été du sud-est (saison humide). Pendant la saison sèche, les concentrations atmosphériques de noir de carbone étaient en moyenne deux fois plus élevées que celles observées pendant la saison humide. Dans la microcouche de surface de la mer (SML) et l'eau sous-jacente (ULW), les concentrations de BC particulaire (PBC) étaient en moyenne de 539 et 11 µmol C L–1, respectivement. Les concentrations de BC dissous (DBC) étaient en moyenne de 2,6 µmol C L–1 à la fois dans le SML et le ULW. Les variations saisonnières ont indiqué que la concentration de PBC dans la LMS était contrôlée par les dépôts atmosphériques pendant la saison sèche, tandis que les apports fluviaux contrôlaient les concentrations de PBC et de DBC dans les ULW pendant la saison humide. Les variations spatio-temporelles de la PBC et de la DBC pendant la saison humide suggèrent que le ruissellement des rivières était efficace pour transporter la PBC qui s'était accumulée sur terre pendant la saison sèche, et pour mobiliser et transporter la DBC vers l'océan. Le flux fluvial annuel de la CBP était environ 3,8 fois plus élevé que celui de la CBD. Le régime de mousson contrôle l'entrée de BC dans la baie d'Halong en favorisant les dépôts secs de BC provenant du nord pendant la saison sèche, et les dépôts humides et le ruissellement des rivières pendant la saison humide. Des concentrations élevées de PBC semblent améliorer le transfert du carbone organique de la phase dissoute à la phase particulaire en adsorbant le carbone organique dissous et en stimulant l'agrégation. De tels processus peuvent avoir un impact sur la disponibilité et le cycle biogéochimique d'autres substances dissoutes, y compris les nutriments, pour l'écosystème marin côtier.

Translated Description (Spanish)

Las emisiones de carbono negro (CB), un producto de la combustión incompleta de combustibles fósiles, biocombustibles y biomasa, son altas en la región de Asia y el Pacífico, pero las vías y tasas de entrada al océano no están bien limitadas. Los aportes atmosféricos y fluviales de BC en la bahía de Halong (Vietnam), un punto caliente de BC atmosférico, se estudiaron a intervalos mensuales durante un año. El clima en la bahía de Halong se rige por el régimen monzónico, caracterizado por un monzón de invierno del noreste (estación seca) y un monzón de verano del sureste (estación húmeda). Durante la estación seca, las concentraciones atmosféricas de BC promediaron el doble de las observadas durante la estación húmeda. En la microcapa de superficie del mar (SML) y el agua subyacente (ULW), las concentraciones de partículas BC (PBC) promediaron 539 y 11 µmol C L–1, respectivamente. Las concentraciones de BC disuelto (DBC) promediaron 2.6 µmol C L–1 tanto en SML como en ULW. Las variaciones estacionales indicaron que la concentración de PBC en el LME estaba controlada por la deposición atmosférica durante la estación seca, mientras que los insumos fluviales controlaban las concentraciones de PBC y DBC en ULW durante la estación húmeda. Las variaciones espaciotemporales de PBC y DBC durante la estación húmeda sugieren que la escorrentía del río fue eficiente en el transporte de PBC que se había acumulado en tierra durante la estación seca, y en la movilización y transporte de DBC al océano. El flujo fluvial anual de PBC fue aproximadamente 3,8 veces mayor que el de DBC. El régimen monzónico controla la entrada de BC a la bahía de Halong al favorecer la deposición seca de BC que se origina en el norte durante la estación seca, y la deposición húmeda y la escorrentía del río durante la estación húmeda. Las altas concentraciones de PBC parecen mejorar la transferencia de carbono orgánico de la fase disuelta a la fase particulada mediante la adsorción de carbono orgánico disuelto y la estimulación de la agregación. Tales procesos pueden afectar la disponibilidad y el ciclo biogeoquímico de otras sustancias disueltas, incluidos los nutrientes, para el ecosistema marino costero.

Files

Files (6.1 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:bd2a0164f4b53c7b0e910da6ccd11933
6.1 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الديناميكيات الموسمية لمدخلات الغلاف الجوي والأنهار من الكربون الأسود، والتأثيرات على الدورات الجيوكيميائية الحيوية في خليج هالونغ، فيتنام
Translated title (French)
Dynamique saisonnière des apports de carbone noir dans l'atmosphère et les rivières, et impacts sur les cycles biogéochimiques dans la baie d'Halong, au Vietnam
Translated title (Spanish)
Dinámica estacional de los aportes atmosféricos y fluviales de carbono negro e impactos en los ciclos biogeoquímicos en la bahía de Halong, Vietnam

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2772435063
DOI
10.1525/elementa.255

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Vietnam

References

  • https://openalex.org/W115959952
  • https://openalex.org/W1673467371
  • https://openalex.org/W1893479363
  • https://openalex.org/W1907369419
  • https://openalex.org/W1911962482
  • https://openalex.org/W1950181621
  • https://openalex.org/W1965745461
  • https://openalex.org/W1969563889
  • https://openalex.org/W1969831842
  • https://openalex.org/W1973261197
  • https://openalex.org/W1978275138
  • https://openalex.org/W1979708604
  • https://openalex.org/W1982704013
  • https://openalex.org/W1985801791
  • https://openalex.org/W1986954746
  • https://openalex.org/W1988117595
  • https://openalex.org/W1990551047
  • https://openalex.org/W1992773554
  • https://openalex.org/W1996923917
  • https://openalex.org/W2000443717
  • https://openalex.org/W2003793615
  • https://openalex.org/W2005014246
  • https://openalex.org/W2005417892
  • https://openalex.org/W2008014536
  • https://openalex.org/W2011811130
  • https://openalex.org/W2014614428
  • https://openalex.org/W2028999185
  • https://openalex.org/W2029386131
  • https://openalex.org/W2036025639
  • https://openalex.org/W2036598336
  • https://openalex.org/W2037679643
  • https://openalex.org/W2038287838
  • https://openalex.org/W2041425747
  • https://openalex.org/W2046708340
  • https://openalex.org/W2047423094
  • https://openalex.org/W2049477761
  • https://openalex.org/W2062706465
  • https://openalex.org/W2064191532
  • https://openalex.org/W2069267023
  • https://openalex.org/W2074274268
  • https://openalex.org/W2078462178
  • https://openalex.org/W2079886032
  • https://openalex.org/W2082555083
  • https://openalex.org/W2084507807
  • https://openalex.org/W2085472806
  • https://openalex.org/W2086122540
  • https://openalex.org/W2086223297
  • https://openalex.org/W2089850065
  • https://openalex.org/W2090645181
  • https://openalex.org/W2092838154
  • https://openalex.org/W2094084179
  • https://openalex.org/W2098187239
  • https://openalex.org/W2116134595
  • https://openalex.org/W2120090366
  • https://openalex.org/W2128948717
  • https://openalex.org/W2130304844
  • https://openalex.org/W2131956565
  • https://openalex.org/W2133425177
  • https://openalex.org/W2137999871
  • https://openalex.org/W2145811934
  • https://openalex.org/W2162312823
  • https://openalex.org/W2164689991
  • https://openalex.org/W2169262584
  • https://openalex.org/W2171209545
  • https://openalex.org/W2171858622
  • https://openalex.org/W2465351769
  • https://openalex.org/W2549374316
  • https://openalex.org/W2575712693
  • https://openalex.org/W2581404537
  • https://openalex.org/W2594079929
  • https://openalex.org/W2748055522
  • https://openalex.org/W4230653926
  • https://openalex.org/W4245989811