1. Surface ocean carbon dioxide during the Atlantic Meridional Transect (1995–2013); evidence of ocean acidification
- Author
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Vassilis Kitidis, Ian Brown, Nicholas Hardman-Mountford, Nathalie Lefèvre, Plymouth Marine Laboratory (PML), Plymouth Marine Laboratory, University of Oxford [Oxford], Austral, Boréal et Carbone (ABC), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Oxford, Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
- Subjects
0106 biological sciences ,Bermuda Atlantic Time-series Study ,Deep chlorophyll maximum ,geography ,geography.geographical_feature_category ,010504 meteorology & atmospheric sciences ,010604 marine biology & hydrobiology ,Geology ,Ocean acidification ,[PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph] ,Aquatic Science ,01 natural sciences ,chemistry.chemical_compound ,Sea surface temperature ,Oceanography ,chemistry ,13. Climate action ,Ocean gyre ,Carbon dioxide ,Seawater ,14. Life underwater ,Transect ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,0105 earth and related environmental sciences - Abstract
Here we present more than 21,000 observations of carbon dioxide fugacity in air and seawater (fCO(2)) along the Atlantic Meridional Transect (AMT) programme for the period 1995-2013. Our dataset consists of 11 southbound and 2 northbound cruises in boreal autumn and spring respectively. Our paper is primarily focused on change in the surface-ocean carbonate system during southbound cruises. We used observed fCO(2) and total alkalinity (TA), derived from salinity and temperature, to estimate dissolved inorganic carbon (DIC) and pH (total scale). Using this approach, estimated pH was consistent with spectrophotometric measurements carried out on 3 of our cruises. The AMT cruises transect a range of biogeographic provinces where surface Chlorophyll-alpha spans two orders of magnitude (mesotrophic high latitudes to oligotrophic subtropical gyres). We found that surface Chlorophyll-alpha was negatively correlated with fCO(2), but that the deep chlorophyll maximum was not a controlling variable for fCO(2). Our data show clear evidence of ocean acidification across 100 degrees of latitude in the Atlantic Ocean. Over the period 1995-2013 we estimated annual rates of change in: (a) sea surface temperature of 0.01 +/- 0.05 degrees C, (b) seawater fCO(2) of 1.44 +/- 0.84 mu atm, (c) DIC of 0.87 +/- 1.02 mu mol per kg and (d) pH of -0.0013 +/- 0.0009 units. Monte Carlo simulations propagating the respective analytical uncertainties showed that the latter were < 5% of the observed trends. Seawater fCO(2) increased at the same rate as atmospheric CO2.
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- 2017
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