《全球氣候變化背景下的海洋碳循環和海洋酸化模擬研究》是依託浙江大學，由曹龍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：全球氣候變化背景下的海洋碳循環和海洋酸化模擬研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：曹龍
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
人類活動排放的二氧化碳影響全球氣候和環境。海洋作為一個重要的碳匯，一方面對調節大氣中二氧化碳含量起著重要的作用。另一方面，海洋對人類排放二氧化碳的吸收使海水的酸性不斷增強，威脅海洋生態系統。因此，理解海洋碳循環及其演變對成功預測未來全球氣候和海洋環境具有重要的意義。本課題將利用地球系統模式和觀測資料，對影響全球海洋碳循環的關鍵過程進行模擬分析，揭示其中的關鍵動力、化學和生物機制，預測在二氧化碳增加和氣候變化的大背景下，海洋對二氧化碳的吸收能力和海洋酸化的時空演變。本課題將側重分析海洋動力過程、生物泵的參數化方案和碳酸鈣循環過程對海洋碳循環和海洋酸化的影響。本課題的另一個側重點是分析和量化二氧化碳增加和氣候變化對海洋碳循環和海洋酸化的分別作用。本研究將使我們更好的理解不同的動力、化學和生物過程在海洋碳循環中所起的作用，幫助我們更好的預測海洋碳循環和海洋酸化在未來的時空演變。
結題摘要
海洋在全球碳循環中起著重要作用。大約四分之一由於化石燃料燃燒和土地利用產生的人為CO2排放被全球海洋吸收。一方面，海洋吸收CO2減緩大氣CO2濃度增加，抑制全球變暖。另一方面，大氣CO2被海洋吸收後，增加海洋的酸性，造成海洋酸化，威脅海洋生物的生存。研究在人為排放CO2和全球變暖的背景下，海洋碳循環和海洋酸化的時空演變，具有重要的意義。本研究有助於理解大氣CO2、海洋碳循環、海洋酸化和全球變暖之間的相互作用。同時，對於我們預測未來海洋碳循環和海洋酸化起著有著重要的意義。 本項目利用地球系統模擬，研究海洋碳循環、海洋酸化和人為CO2排放的相互作用和反饋， 主要內容包括： 1、大氣CO2濃度變化（包括增加和減少）對海洋酸化的影響； 2、大氣CO2濃度增加和大氣CO2增加造成的全球變暖對海洋酸化的影響； 3、海洋碳酸鈣循環、海洋碳循環和海洋酸化的相互作用和反饋； 4、不同海洋關鍵過程在從一年到一萬年的不同時間尺度對海洋吸收大氣CO2的不同作用。 圍繞以上研究內容，本項目主要取得以下研究成果 1、量化分析了大氣CO2濃度增加和減少對於海洋酸化的影響，揭示了深海海洋酸化對於大氣CO2濃度減少回響的滯後性； 2、量化分析了大氣CO2變化和由於大氣CO2增加引起的全球變暖對於海洋酸化和海洋溶解氧的不同影響，揭示了其中的機理； 3、揭示了海洋酸化通過影響海洋碳酸鈣循環對於海洋吸收大氣CO2的反饋作用，揭示了其中的機理。4、 分析了在從一年到一萬年的不同時間尺度上，碳酸鹽化學、海洋物理輸送、深海沉積岩、和風化作用和海洋碳循環吸收的不同影響，揭示了其中的物理、化學和動力機理。 根據以上研究成果，項目執行期間，在Environmental Research Letters, Journal of Geophysical Research-Oceans, 和Scientific Reports以第一作者或通訊作者發表SCI論文四篇，核心期刊《氣候變化研究進展》論文兩篇。培養博士研究生一人，碩士研究生三人。
