Biogeosciences: Реконструкция запасов углерода в океане с помощью моделей системы Земля CMIP6 и синтетических наблюдений Арго
Хранилище углерода в океане играет жизненно важную роль в определении реакции углерода на выбросы и изменчивости углеродного цикла. Однако из-за сильной региональной и временной изменчивости океана редкие наблюдения за углеродом ограничивают современное понимание исторических изменений содержания углерода. Профили температуры и солёности океана более широко распространены и быстро пополняются благодаря автономным программам, поэтому авторы изучают, как профили температуры и солёности могут предоставить информацию для реконструкции запасов углерода в океане с оптимальной ансамблевой интерполяцией. Здесь оптимальная интерполяция по ансамблю используется для реконструкции содержания углерода в океане с использованием синтетических наблюдений за температурой и солёностью Арго с примерами для кадастров углерода как в верхних 100 м, так и в верхних 2000 м. При рассмотрении реконструкции верхнего 100-метрового запаса углерода согласованные взаимосвязи между углеродом в верхних слоях океана, температурой, солёностью и атмосферной концентрацией CO2 приводят к оптимальным решениям, отражающим контроль недонасыщенности, растворимости и щёлочности. Вневыборочные реконструкции верхних 100 м показывают, что в большинстве регионов тенденция содержания углерода в океане и более 60% изменчивости без тренда могут быть реконструированы с использованием локальных измерений температуры и солёности с лишь небольшими изменениями при рассмотрении синтетических профилей, согласующихся с нерегулярным отбором проб Арго. Расширение метода для реконструкции верхних 2000 м показывает, что неопределённость модели на глубине ограничивает возможности реконструкции. Влияние этих неопределённостей на реконструкцию запасов углерода в слоях больших 2000 м невелико, и полные реконструкции с историческими местоположениями Арго показывают, что этот метод может реконструировать региональную межгодовую и десятилетнюю изменчивость. Таким образом, оптимальная интерполяция, основанная на взаимосвязях моделей в сочетании с гидрографическими измерениями, может предоставить ценную информацию об изменениях глобальных запасов углерода в океане.
