Global Biogeochemical Cycles: Движущие силы потока CO2 «воздух – море» в субантарктической зоне, выявленные наблюдениями временных рядов
Субантарктическая зона является важным регионом Южного океана с точки зрения её влияния на обмен CO2 в системе «воздух – море» и глобальный углеродный цикл океана. Однако понимание масштабов и движущих сил этого потока всё ещё уточняется. Используя наблюдения со станции временных рядов Южного океана (SOTS) (~47°ю.ш., 142°в.д.) и вспомогательные данные, авторы разработали модель множественной линейной регрессии для расчёта парциального давления CO2 (pCO2) на поверхности моря за последние два десятилетия. Средняя амплитуда сезонного цикла pCO2 в период с 2004 по 2021 гг. составила 44 мкатм (диапазон 30–54 мкатм). Летние минимумы находились в диапазоне от 310 до 370 мкатм, а зимние максимумы были близки к равновесию с атмосферой. Нетепловой (т.е. биологические процессы и перемешивание) вклад в сезонную изменчивость рСО2 в несколько раз превышал тепловой. Регион SOTS выступал в качестве чистого стока углерода в годовом масштабе со средней величиной 6,0 ммоль м-2 сут-1. Положительная фаза Южного кольцевого режима (Southern Annular Mode, SAM) увеличила поглощение углерода океаном, главным образом, за счёт увеличения скорости ветра при нулевой временной задержке. Увеличение поверхностного pCO2 коррелировало с положительным SAM с лагом в 4 месяца, главным образом из-за снижения биологического поглощения и увеличения перемешивания. В автотрофный сезон на рСО2 преимущественно влияла первичная продуктивность, тогда как движение водных масс, определяемое аномалиями температуры и солёности, оказывало большее влияние на гетеротрофный сезон. В целом, мезомасштабные процессы, такие как вихри и фронтальные движения, влияют на местные биогеохимические особенности больше, чем SAM.
Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2023GB007766