In this study we predict future cha

In this study we predict future changes in ocean chemistry as a result of increased CO2 concentrations and accompanying climate change. With prescribed CO2 emissions calculated from the WRE1000 CO2 concentration pathway and a constant climate, we predict a 0.47 unit reduction in surface ocean pH relative to a pre-industrial value of 8.17, and a reduction in the degree of saturation with respect to aragonite from a pre-industrial value of 3.34 to 1.39 by year 2500. Ocean acidification (lowering of pH and carbonate saturation state) will almost certainly adversely impact marine biota through a variety of mechanisms [e.g., Seibel and Walsh, 2001; Ishimatsu et al., 2005]. In particular, it will likely pose a great threat to the survival of calcifying organisms such as corals and foraminifera [e.g., Kleypas et al., 1999; Langdon et al., 2003; Hoegh-Guldberg, 2005]. The consideration of climate change produces a modest modification to the predicted ocean chemistry mainly through changes in sea surface temperature and climate-induced DIC concentrations. With a climate sensitivity of 2.5°C and 4.5°C our simulations show that relative to constant climate simulations, the inclusion of climate change further reduces projected global mean surface pH by 0.01 and 0.04, and increases projected saturation state of aragonite by 0.11 and 0.23 respectively by year 2500.


[13] McNeil and Matear [2006] reports that the effects of climate change on surface ocean pH are negligible from a coupled climate-carbon cycle simulation driven by the IS92a atmospheric CO2 concentration pathway. With prescribed CO2 concentrations we project negligible climatic effects on surface pH (Table 1), consistent with their study. In this case, the indirect DIC effect almost cancels the direct temperature effect (not shown), leading to a negligible net climatic effect on pH. However, with prescribed CO2 emissions, we find that consideration of climate change has a pronounced effect on surface pH (namely, to cause a greater decrease in pH, as seen from Figure 2c); the direct temperature effect dominates the indirect DIC effect (as explained above) (Figure 3a).


[14] We also show that climate change results in less reduction in ocean pH and aragonite saturation state in the deep ocean due to reduced North Atlantic overturning circulation and increased ocean stratification. The reduced acidification in the deep ocean is of interest since the deep ocean biota may be more sensitive to pH changes than surface biota [Seibel and Walsh, 2001]. Nevertheless, we conclude, based on our simulation results, that climate change exerts a second order control on ocean chemistry. The changes in ocean acidification and saturation state of calcium carbonate minerals caused by CO2 emissions, and the resulting increases in atmospheric CO2 concentration, are insensitive to the amounts of climate change.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในการศึกษานี้ เราคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงในมหาสมุทรเคมีจากความเข้มข้นของ CO2 เพิ่มขึ้นและมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคต มีกำหนดปล่อย CO2 คำนวณได้จากทางเดินสมาธิ WRE1000 CO2 และอุณหภูมิคง เราทายลด 0.47 หน่วยค่า pH ผิวมหาสมุทรสัมพันธ์กับค่าอุตสาหกรรมของ 8.17 และลดระดับของความเข้มกับ aragonite จากค่าอุตสาหกรรมของ 3.34-1.39 ปี 2500 ยูโอเชี่ยน (ลดค่า pH และคาร์บอเนตสถานะอิ่มตัว) จะเกือบแน่นอนส่งผลกระทบทางทะเลสิ่งต่าง ๆ กลไก [เช่น Seibel และวอลช์ 2001 Ishimatsu et al., 2005] โดยเฉพาะ ก็จะมีแนวโน้มก่อให้เกิดภัยคุกคามมากเพื่อความอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตเช่นปะการังและ foraminifera [เช่น Kleypas et al., 1999; calcifying แลงดอนและ al., 2003 Hoegh-Guldberg, 2005] การพิจารณาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้เกิดเคมีคาดการณ์มหาสมุทรส่วนใหญ่ผ่านการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิผิวหน้าทะเลและสภาพภูมิอากาศทำให้เกิดความเข้มข้นดิ๊กสแก้ไขเจียมเนื้อเจียมตัว กับสภาพภูมิอากาศเป็น ความไวของ 2.5° C และ 4.5° C แสดงจำลองของเราที่สัมพันธ์กับสภาพภูมิอากาศคงจำลอง การรวมของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเพิ่มเติมลดคาดว่าค่า pH ผิวเฉลี่ยสากล 0.01 และ 0.04 และเพิ่มความเข้มคาดรัฐ aragonite 0.11 และ 0.23 ตามลำดับปี 2500[13] McNeil และ Matear [2006] รายงานที่ผลกระทบของสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงค่า pH ของผิวมหาสมุทรมีระยะจากการจำลองวงจรควบคู่สภาพภูมิอากาศคาร์บอนที่ขับเคลื่อน ด้วย IS92a บรรยากาศ CO2 ความเข้มข้นทางเดิน มีความเข้มข้นของ CO2 ที่กำหนด เราโครงการระยะผล climatic ผิวค่า pH (ตาราง 1), สอดคล้องกับการศึกษา ในกรณีนี้ ผลดิ๊กสอ้อมเกือบยกเลิกโดยตรงอุณหภูมิผล (ไม่แสดง), ไประยะสุทธิ climatic ผลค่า pH อย่างไรก็ตาม มีกำหนดปล่อย CO2 เราพบว่า พิจารณาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมีผลการออกเสียงในค่า pH ที่ผิว (ได้แก่ ทำให้เกิดการลดลงค่า pH สูง เป็นเห็นจากรูป 2c); ผลโดยตรงอุณหภูมิกุมอำนาจผลดิ๊กสอ้อม (ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น) (รูปที่ 3a)[14] เรายังแสดงว่า ผลลัพธ์ในการลดน้อยลงในทะเลค่า pH เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และรัฐเข้ม aragonite ในมหาสมุทรลึกเนื่องแอตแลนติกเหนือที่พยายามหมุนเวียนลดลง และเพิ่มสาระโอเชี่ยน ยูลงในทะเลลึกเป็นอันเนื่องจากสิ่งลึกมหาสมุทรอาจมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงค่า pH มากกว่าสิ่งพื้นผิว [Seibel และวอลช์ 2001] อย่างไรก็ตาม เราสรุป ตามผลการทดลองของเรา การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ exerts ควบคุมสั่งสองบนมหาสมุทรเคมี การเปลี่ยนแปลงในทะเลยูและความอิ่มตัวของแร่แคลเซียมคาร์บอเนตที่เกิดจากการปล่อย CO2 และเพิ่มขึ้นเป็นผลลัพธ์ในบรรยากาศ CO2 ความเข้มข้น ซ้อนยอดเงินของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในการศึกษานี้เราคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงในอนาคตในทางเคมีในมหาสมุทรเป็นผลจากการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของ CO2 และมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ด้วยการปล่อย CO2 ที่กำหนดคำนวณจากทางเดินเข้มข้น WRE1000 CO2 และสภาพภูมิอากาศคงที่เราคาดการณ์ลดลง 0.47 หน่วยในมหาสมุทรพื้นผิวค่า pH เทียบกับค่าก่อนอุตสาหกรรม 8.17 และลดลงในระดับของความอิ่มตัวที่เกี่ยวกับ aragonite จาก ค่าก่อนอุตสาหกรรมของ 3.34-1.39 โดยในปี 2500 โอเชี่ยนเป็นกรด (pH ลดและรัฐอิ่มตัวคาร์บอเนต) เกือบจะแน่นอนจะส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในทางลบทางทะเลผ่านความหลากหลายของกลไก [เช่น Seibel และวอลช์, 2001; Ishimatsu et al., 2005] โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดภัยคุกคามที่ดีในการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิต calcifying เช่นปะการังและ foraminifera [เช่น Kleypas et al, 1999. แลงดอนและคณะ, 2003. Hoegh-Guldberg, 2005] พิจารณาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีเจียมเนื้อเจียมตัวในมหาสมุทรที่คาดการณ์ไว้ส่วนใหญ่ผ่านการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลและภูมิอากาศที่ทำให้เกิดความเข้มข้น DIC สภาพภูมิอากาศที่มีความไว 2.5 ° C และ 4.5 ° C แบบจำลองของเราแสดงให้เห็นว่าเมื่อเทียบกับแบบจำลองสภาพภูมิอากาศคงที่รวมของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศต่อไปช่วยลดการคาดการณ์ความเป็นกรดด่างของพื้นผิวโลกเฉลี่ย 0.01 และ 0.04 และเพิ่มขึ้นคาดรัฐอิ่มตัวของ aragonite โดย 0.11 และ 0.23 ตามลำดับโดยในปี 2500 [13] แมคนีลและ Matear [2006] รายงานว่าผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มีค่า pH มหาสมุทรพื้นผิวเล็กน้อยจากการจำลองสภาพภูมิอากาศควบคู่คาร์บอนวงจรขับเคลื่อนด้วย IS92a CO2 บรรยากาศความเข้มข้นทางเดิน ที่มีความเข้มข้นของ CO2 ที่กำหนดเราประเมินว่าผลกระทบภูมิอากาศเล็กน้อยในค่า pH ผิว (ตารางที่ 1) สอดคล้องกับการศึกษาของพวกเขา ในกรณีนี้มีผลกระทบทางอ้อม DIC เกือบจะยกเลิกผลอุณหภูมิโดยตรง (ไม่แสดง) ที่นำไปสู่ผลกระทบที่มีภูมิอากาศเล็กน้อยสุทธิค่า pH แต่ด้วยการปล่อย CO2 ที่กำหนดเราจะพบการพิจารณาของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศที่มีผลกระทบที่เด่นชัดในความเป็นกรดด่างของพื้นผิว (กล่าวคือจะทำให้เกิดการลดลงมากขึ้นในค่า pH เท่าที่เห็นจากรูป 2c); ผลอุณหภูมิโดยตรงซึ่งในผลกระทบทางอ้อม DIC (ตามที่อธิบายข้างต้น) (รูปที่ 3a) [14] นอกจากนี้เรายังแสดงให้เห็นว่าผลการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในการลดน้อยลงในค่า pH มหาสมุทรและรัฐอิ่มตัว aragonite ในทะเลลึกเนื่องจากการลดลงแอตแลนติกเหนือไหลเวียนคว่ำ และการแบ่งชั้นทางทะเลเพิ่มขึ้น ความเป็นกรดลดลงในทะเลลึกเป็นที่น่าสนใจตั้งแต่สิ่งมีชีวิตในท้องทะเลลึกอาจจะมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงค่า pH กว่าสิ่งมีชีวิตบนพื้นผิว [Seibel และวอลช์ 2001] แต่เราสรุปขึ้นอยู่กับผลการจำลองของเราว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศออกแรงควบคุมคำสั่งที่สองในมหาสมุทรเคมี การเปลี่ยนแปลงในการเป็นกรดของมหาสมุทรและสภาพความอิ่มตัวของแร่ธาตุแคลเซียมคาร์บอเนตที่เกิดจากการปล่อย CO2 และเพิ่มขึ้นส่งผลให้ความเข้มข้นของ CO2 ในชั้นบรรยากาศมีความรู้สึกกับจำนวนเงินของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในการศึกษานี้เราทำนายการเปลี่ยนแปลงในอนาคตในมหาสมุทรเคมีผลจากการเพิ่มขึ้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ความเข้มข้นและติดตามการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ด้วยการปล่อย CO2 ที่คำนวณจาก wre1000 CO2 ความเข้มข้นเส้นทางและสภาพอากาศอย่างต่อเนื่อง เราคาดการณ์ 0.47 หน่วยลด pH ผิวมหาสมุทรเมื่อเทียบกับก่อนมูลค่าเพียง 30.5 อุตสาหกรรม ,และช่วยลดระดับของความเข้มและอะราโกไนต์จาก pre อุตสาหกรรมมูลค่า 3.34 ถึง 1.39 ปี 2500 . มหาสมุทร acidification ( ลดของ pH และคาร์บอเนตของรัฐ ) เกือบจะแน่นอนส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลผ่านความหลากหลายของกลไก [ เช่น เซเบิล และ วอลช์ , 2001 ; อิชิ et al . , 2005 ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันมีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดภัยคุกคามที่ดีในการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิต เช่น ปะการัง และ calcifying ฟอรามินิเฟอรา [ เช่น kleypas et al . , 1999 ; แลงดอน et al . , 2003 ; โฮก guldberg 2548 ] การพิจารณาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสร้างการปรับปรุงเจียมเนื้อเจียมตัวเพื่อคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงในมหาสมุทรเคมีส่วนใหญ่ผ่านทะเลอุณหภูมิพื้นผิวและบรรยากาศที่มีความเข้มข้น DIC .กับบรรยากาศความไวของ 2.5 องศา C และ 4.5 ต่อเรือจำลองพบว่า ญาติต้องจำลองสภาพภูมิอากาศคงที่ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังช่วยลด pH ผิวโลก โดยคาดการณ์ว่า 0.01 และ 0.04 และเพิ่มคาดการณ์ของรัฐอะราโกไนต์โดย 0.11 และ 0.23 ตามลำดับโดยในปี 2500


[ 13 ] และ [ 2006 ] matear McNeil รายงานว่าผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศใน pH ผิวมหาสมุทรเป็นเล็กน้อยจากคู่การจำลองบรรยากาศ คาร์บอนวัฏจักรขับเคลื่อนโดย is92a บรรยากาศ CO2 ความเข้มข้นทาง กับ CO2 ความเข้มข้นเราโครงการกระจอกต่อพื้นผิวที่ pH เท่ากับ ( ตาราง 1 ) สอดคล้องกับการศึกษาของพวกเขา ในกรณีนี้ผลเชิงอ้อมเกือบยกเลิกผลอุณหภูมิโดยตรง ( ไม่แสดง ) , นำโดยสุทธิภูมิอากาศผลกระทบต่อปร . อย่างไรก็ตาม , กับการปล่อยก๊าซ CO2 ที่เราพบว่า การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้ประกาศผลในผิว ( pH ) ให้ลดลงมากขึ้นใน pH ตามที่เห็นจากรูปที่ 2 )อุณหภูมิมีผลโดยตรงกับการควบคุมผลกระทบเชิงอ้อม ( ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น ) ( รูปที่ 3 )


[ 14 ] นอกจากนี้เรายังพบว่ามีผลในการลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในมหาสมุทร และอะราโกไนต์ของรัฐในมหาสมุทรลึกเนื่องจากการลดลงของยอดขายและมหาสมุทรแอตแลนติกคว่ำการเพิ่มขึ้น .ลดกรดในมหาสมุทรลึกที่น่าสนใจตั้งแต่พฤกษามหาสมุทรลึกอาจจะอ่อนไหวมากกับการเปลี่ยนแปลง pH มากกว่าพฤกษา [ พื้นผิวและ Seibel วอลช์ , 2544 ] . อย่างไรก็ตาม เราสรุปตามผลการคำนวณของเรา การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศที่ exerts ควบคุมลำดับสองในเคมีมหาสมุทรการเปลี่ยนแปลงในมหาสมุทร acidification และความอิ่มตัวของรัฐของ แคลเซียม คาร์บอเนต แร่ธาตุต่างๆ ที่เกิดจากการปล่อยก๊าซ CO2 ในบรรยากาศเพิ่มขึ้น และผลของความเข้มข้นของ CO2 จะไม่ไวต่อปริมาณการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ .