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Bomba de plataforma continental

En biogeoquímica oceánica , se propone que la bomba de plataforma continental funcione en las aguas poco profundas de las plataformas continentales , actuando como un mecanismo para transportar carbono (ya sea como material disuelto o particulado) desde las aguas superficiales al interior del océano profundo adyacente. [1]

Descripción general

Originalmente formulada por Tsunogai et al. (1999), [1] se cree que la bomba ocurre donde la solubilidad y las bombas biológicas interactúan con una hidrografía local que alimenta agua densa desde el fondo de la plataforma hacia aguas subterráneas (al menos subtermoclinas ) en el océano profundo vecino. El trabajo original de Tsunogai et al. (1999) [1] se centró en el Mar de China Oriental y la observación de que, en promedio a lo largo del año, sus aguas superficiales representaban un sumidero de dióxido de carbono . Esta observación se combinó con otras de la distribución de carbonato disuelto y alcalinidad y se explicó de la siguiente manera:

Significado

Con base en sus mediciones del flujo de CO 2 sobre el Mar de China Oriental (35 g C m −2 y −1 ), Tsunogai et al. (1999) [1] estimaron que la bomba de la plataforma continental podría ser responsable de un flujo aire-mar de aproximadamente 1 Gt C y −1 sobre las áreas de la plataforma continental del mundo. Dado que las estimaciones observacionales [3] y de modelado [4] de las emisiones antropogénicas de CO 2 sugieren que el océano es actualmente responsable de la absorción de aproximadamente 2 Gt C y −1 , y que estas estimaciones son deficientes para las regiones de la plataforma, la bomba de la plataforma continental puede desempeñar un papel importante en el ciclo del carbono del océano .

Una salvedad a este cálculo es que el trabajo original se centró en la hidrografía del Mar de China Oriental, donde el enfriamiento desempeña el papel dominante en la formación de agua densa en la plataforma, y ​​que este mecanismo puede no aplicarse en otras regiones. Sin embargo, se ha sugerido [5] que otros procesos pueden impulsar la bomba en diferentes condiciones climáticas. Por ejemplo, en las regiones polares, la formación de hielo marino da lugar a la extrusión de sal que puede aumentar la densidad del agua de mar. De manera similar, en las regiones tropicales, la evaporación puede aumentar la salinidad local y la densidad del agua de mar.

El fuerte sumidero de CO2 en latitudes templadas reportado por Tsunogai et al. (1999) [1] fue confirmado posteriormente en el Golfo de Vizcaya, [6] la Bahía del Atlántico Medio [7] y el Mar del Norte. [8] Por otro lado, en la Bahía del Atlántico Sur subtropical se reportó una fuente de CO2 a la atmósfera. [9]

Recientemente, trabajos [10] [11] han recopilado y escalado los datos disponibles sobre los flujos de CO2 en ambientes costeros, y han demostrado que los mares marginales a nivel global actúan como un sumidero significativo de CO2 ( -1,6 mol C m −2 y −1 ; -0,45 Gt C y −1 ) de acuerdo con estimaciones previas. Sin embargo, el sumidero global de CO2 en mares marginales podría ser compensado casi en su totalidad por la emisión de CO2 ( +11,1 mol C m −2 y −1 ; +0,40 Gt C y −1 ) del conjunto de ecosistemas costeros cercanos a la costa, principalmente relacionados con la emisión de CO2 de los estuarios (0,34 Gt C y −1 ).

Una aplicación interesante de este trabajo ha sido examinar el impacto del aumento del nivel del mar durante la última transición deglacial en el ciclo global del carbono. [12] Durante el último máximo glacial, el nivel del mar era unos 120 m (390 pies) más bajo que en la actualidad. A medida que el nivel del mar subía, la superficie de los mares de plataforma crecía y, en consecuencia, la fuerza de la bomba de los mares de plataforma debería aumentar.

Referencias

  1. ^ abcde Tsunogai, S.; Watanabe, S.; Sato, T. (1999). "¿Existe una "bomba de plataforma continental" para la absorción del CO 2 atmosférico ?". Tellus B . 51 (3): 701–712. Bibcode :1999TellB..51..701T. doi :10.1034/j.1600-0889.1999.t01-2-00010.x.
  2. ^ Wollast, R. (1998). Evaluación y comparación del ciclo global del carbono en la zona costera y en el océano abierto, págs. 213-252. En KH Brink y AR Robinson (eds.), The Global Coastal Ocean . John Wiley & Sons.
  3. ^ Takahashi, T.; Sutherland, SC; Sweeney, C.; et al. (2002). " Flujo global de CO2 mar-aire basado en la pCO2 climatológica del océano superficial y efectos biológicos y de temperatura estacionales". Investigación en aguas profundas, parte II . 49 (9–10): 1601–1622. Bibcode :2002DSR....49.1601T. doi :10.1016/S0967-0645(02)00003-6.[ enlace muerto ]
  4. ^ Orr, JC; Maier-Reimer, E.; Mikolajewicz, U.; Monfray, P.; Sarmiento, JL; Toggweiler, JR; Taylor, NK; Palmer, J.; Gruber, N.; Sabine, Christopher L.; Le Quéré, Corinne; Key, Robert M.; Boutin, Jacqueline; et al. (2001). "Estimaciones de la absorción antropogénica de carbono a partir de cuatro modelos oceánicos globales tridimensionales" (PDF) . Global Biogeochem. Cycles . 15 (1): 43–60. Bibcode :2001GBioC..15...43O. doi :10.1029/2000GB001273. hdl : 21.11116/0000-0004-ECB6-5 . S2CID  129094847.
  5. ^ Yool, A.; Fasham, MJR (2001). "Un examen de la "bomba de plataforma continental" en un modelo de circulación general en océano abierto". Global Biogeochem. Cycles . 15 (4): 831–844. Bibcode :2001GBioC..15..831Y. doi : 10.1029/2000GB001359 .
  6. ^ Frankignoulle, M.; Borges, AV (2001). "La plataforma continental europea como un sumidero significativo de dióxido de carbono atmosférico". Ciclos biogeoquímicos globales . 15 (3): 569–576. Bibcode :2001GBioC..15..569F. doi : 10.1029/2000GB001307 .
  7. ^ DeGrandpre, MD; Olbu, GJ; Beatty, CM; Hammar, TR (2002). " Flujos de CO2 aire-mar en la bahía del Atlántico medio de Estados Unidos". Investigación en aguas profundas, parte II . 49 (20): 4355–4367. Bibcode :2002DSR....49.4355D. doi :10.1016/S0967-0645(02)00122-4.
  8. ^ Thomas, H.; Bozec, Y.; Elkalay, K.; Baar, HJW De (2004). "Almacenamiento mejorado en mar abierto de CO2 proveniente del bombeo de la plataforma marina" (PDF) . Science . 304 (5673): 1005–1008. Bibcode :2004Sci...304.1005T. doi :10.1126/science.1095491. hdl : 11370/e821600e-4560-49e8-aeec-18eeb17549e3 . PMID  15143279. S2CID  129790522.
  9. ^ Cai, Wei-Jun; Wang, Zhaohui Aleck; Wang, Yongchen (2003). "El papel de los márgenes continentales heterotróficos dominados por pantanos en el transporte de CO2 entre la atmósfera, la interfaz tierra-mar y el océano". Geophysical Research Letters . 30 (16): 1849. Bibcode :2003GeoRL..30.1849C. doi : 10.1029/2003GL017633 .
  10. ^ Borges, AV (2005). "¿Tenemos suficientes piezas del rompecabezas para integrar los flujos de CO2 en el océano costero?". Estuaries . 28 : 3–27. doi : 10.1007/BF02732750 .
  11. ^ Borges, AV; Delille, B.; Frankignoulle, M. (2005). "Presupuesto de sumideros y fuentes de CO 2 en el océano costero: la diversidad de los ecosistemas cuenta". Geophysical Research Letters . 32 (14): L14601. Bibcode :2005GeoRL..3214601B. doi :10.1029/2005GL023053. hdl : 2268/2118 . S2CID  45272714.
  12. ^ Rippeth, TP; Scourse, JD; Uehara, K.; McKeown, S. (2008). "Impacto del aumento del nivel del mar durante la última transición deglacial en la fuerza de la bomba de CO2 de la plataforma continental". Geophys. Res. Lett . 35 (24): L24604. Bibcode :2008GeoRL..3524604R. doi : 10.1029/2008GL035880 . S2CID  1049049.

Véase también