Biogeosciences: Обзоры и обобщения: расширение глобального охвата измерений валовой первичной продукции и чистой продукции сообществ с использованием биогеохимических буёв Арго
В этой статье представлены обзор и демонстрация новых поплавковых методов количественной оценки валовой первичной продукции (gross primary production, GPP) и чистой продукции сообществ (net community production, NCP) с использованием данных буёв Biogeochemical-Argo (BGC-Argo). В недавних публикациях описаны методы оценки GPP, основанные на обнаружении суточных колебаний концентрации кислорода или твёрдых частиц органического углерода в верхних слоях океана с использованием одиночных профилографов или комбинации буёв BGC-Argo. Методы оценки NCP основаны на расчётах бюджета для разделения наблюдаемых изменений индикаторов на физические или биологические процессы, происходящие в течение времени, превышающего 1 день. В настоящее время многолетние временные ряды NCP возможны с разрешением, близким к еженедельному, с использованием последовательного или одновременного поплавкового развёртывания в локальных масштабах. Результаты, однако, чувствительны к выбору индикатора, используемого в бюджетных расчётах, и к неопределённостям в параметризации бюджета, применяемой в различных подходах оценки NCP. Десятилетние расчёты GPP для всего бассейна в настоящее время возможны с использованием данных, собранных со всего массива BGC-Argo, но более точное пространственное и временное разрешение требует большего количества развёртываний буёв для построения кривых суточных трассеров. Прогнозируемого глобального массива BGC-Argo из 1000 поплавков должно быть достаточно для получения годовых оценок GPP с разрешением по широте 10°, если буи имеют профиль с нецелыми интервалами (например, 5,2 или 10,2 дней). Устранение текущих ограничений поплавковых методов должно обеспечить расширенный пространственный и временной охват морских измерений GPP и NCP, способствуя определению в глобальном масштабе потенциала экспорта углерода, обучению спутниковых алгоритмов первичного производства и оценке биогеохимических численных моделей. Целью данной работы является содействие более широкому использованию поплавковых методов оценки GPP и NCP как отдельных или комбинированных инструментов океанографическим сообществом и содействие их дальнейшему развитию.
