글로벌 해양 데이터 분석 프로젝트

Global Ocean Data Analysis Project

글로벌 해양 데이터 분석 프로젝트(GLODAP)는 해양학 데이터를 종합한 종합 프로젝트로 2018년 현재 2개의 주요 릴리즈가 있다. GLODAP의 중심 목표는 세계 해양의 탄소 순환에 대한 지구 기후학을 생성하여 자연 및 인류학적으로 강제된 상태의 연구에 사용하는 것이다. GLODAP는 국립해양대기청, 미국 에너지부, 국립과학재단이 후원한다.

최초의 GLODAP 릴리즈(v1.1)는 1990년대 세계해양순환실험, 공동지구유속연구, 해양-아토피권교류연구 프로그램에 관한 연구 순항선들에 의해 수집된 데이터로부터 생산되었다. 두 번째 GLODAP 릴리스(v2)는 2000-2013년 크루즈에서 데이터를 사용하여 첫 번째 범위를 확장했다. 데이터는 샘플 사이트에서 개별 "병상 데이터"로, 표준 경도, 위도, 깊이 그리드에서 보간된 필드로 모두 사용할 수 있다.

데이터 집합

GLODAPv1.1 기후학에는 "현재"(1990년대) 용해된 무기 탄소(DIC), 알칼리성, 탄소-14(14C), CFC-11 및 CFC-12의 분석된 분야가 포함되어 있다.[1] 이 장은 1° 수평 해상도에서 3차원 객관적 분석 글로벌 그리드로 구성되며 표면(0m)에서 심연 해저(5500m)까지 33개의 표준화된 수직 간격에[2] 보간된다. 시간적 해결의 관점에서, 소스 데이터의 상대적 희소성은 월드 오션 아틀라스와 달리, 평균적인 필드는 연간 시간 척도에 대해서만 생산된다는 것을 의미한다. GLODAP 기후학은 북극해, 카리브해, 지중해, 동남 아시아 해양을 포함한 일부 해양 지방에서 데이터가 누락되고 있다.

또한, 분석은 산업화 이전(18세기) DIC와 "현재" 인공적 CO2 분야를 생산하기 위해 인공적 DIC와 자연적 분리를 시도했다. 이 분리는 인공적인 CO에2 대한 해양 싱크대의 크기를 추정할 수 있으며, 해양 산성화와 같은 현상 연구에 중요하다.[3][4] 그러나 인공적인 DIC는 화학적으로나 물리적으로 자연적인 DIC와 동일하기 때문에 이 분리는 어렵다. GLODAP는 자연 DIC로부터 절대 인공성을 탈조하기 위해 C*(C-star)[5]라고 알려진 수학적 기법을 사용했다(여러 가지 대체 방법이 있다). 이것은 탄소-14, CFC-11, CFC-12(수질량 연령을 나타냄)를 포함한 다른 해양 추적기와 함께 해양 생물 화학 및 CO2 표면 불안정화에 대한 정보를 사용하여 진행 중인 인공 과도현상 동안 추가된 자연 CO와2 자연 CO를 분리하려고 시도한다. 그 기술은 점차 개선시키기 위해 다듬어지고 있지만, 간단하지 않고 관련 오류를 가지고 있다. 그것의 발견은 일반적으로 동적 모델에 의한 독립적인 예측에 의해 뒷받침된다.[3][6]

GLODAPv2 기후학은 대체로 이전 형식을 반복하지만, 중간 기간(2000–2013)[7][8]에 걸쳐 이루어진 해양 탄소 순환에 대한 많은 수의 관측을 이용한다. 결과 데이터 집합에서 분석된 "현재" 필드는 2002년으로 정규화된다. 인공 탄소는 GLODAPv2에서 "transit-time distribution"(TTD) 방법(Green's function을 사용한 접근법)을 사용하여 추정되었다.[9][8] GLODAPv2는 DIC(총 및 인공)와 알칼리성의 업데이트된 필드 외에도 해수 pH와 탄산칼슘 포화 상태(Ω, 오메가)의 필드를 포함한다. 후자는 국소 탄산염 이온 농도를 탄산칼슘에 대한 주변 포화농도(생물학적 다형성 석회석 및 아라곤산염의 경우)로 나누어 계산한 비차원적인 수치로, 탄산염 보상 깊이인 해양학적 특성과 관련이 있다. 이 값 1 이하에서는 과소화, 잠재적 해체를 나타내고, 1 이상에서는 과대화, 상대적 안정성을 나타낸다.

갤러리

다음 패널은 GLODAPv1.1에서 준비한 필드의 해수면 농도를 보여준다. "사전 산업"은 18세기인 반면, "현재"는 대략 1990년대다.

산업화 이전 DIC
"현재" DIC
"현재" 인공적 CO2
"현재" 알칼리성
"현재" CFC-11
"현재" CFC-12

다음 패널은 GLODAPv2가 준비한 필드의 해수면 농도를 보여준다. "사전 산업"은 18세기인 반면 "현재"는 2002년까지 정상화되었다. 이러한 특성은 GLODAPv1.1 패널에 사용되는 체적 단위(해수 입방미터당)가 아니라 질량 단위(해수 킬로그램당)로 표시된다는 점에 유의하십시오.

해양 산업화 이전 DIC 농도, GLODAPv2
지표 해양 현재 DIC 농도, GLODAPv2
지표 해양 인공 CO2 농도, GLODAPv2
지표 해양 현재 총 알칼리성, GLODAPv2
현재 해상, GLODAPv2
표면 해양 현재 오메가 석회석, GLODAPv2

참고 항목

참조

  1. ^ 키, R.M, 코지르, A., 사빈, C.L., 리, K., 완닝호프, R.A., 불리스터, J., 필리, 밀레로, F., 모르디, C., 펑, T.H. (2004) 세계 해양 탄소 기후학: GLODAP의 결과. 글로벌 바이오 화학 사이클 18, GB4031
  2. ^ 표준화된 간격은 0, 10, 20, 30, 50, 50, 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1750, 2000, 2500, 3500, 4000, 4000, 5000, 5500 m이다.
  3. ^ a b 오어, J. C. 외 (2005). 21세기에 걸친 인공적인 해양 산성화와 그것이 유기체의 석회화에 미치는 영향. 2008년 6월 25일 웨이백 머신 네이처 437, 681–686에 보관
  4. ^ 레이븐, J. A. 외 (2005). 대기 중 이산화탄소 증가로 인한 해양 산성화. 영국 런던 웨이백 머신 로열 소사이어티에서 2007-09-27 보관
  5. ^ 그루버, N, 사르미엔토, J.L. 그리고 스타커, T.F. (1996년) 해양에서 인공적인 CO를2 검출하기 위한 개선된 방법, Global Biogehomic Cycles 10:809– 837
  6. ^ Matsumoto, K.; Gruber, N. (2005). "How accurate is the estimation of anthropogenic carbon in the ocean? An evaluation of the DC* method". Global Biogeochem. Cycles. 19. Bibcode:2005GBioC..19.3014M. doi:10.1029/2004GB002397.
  7. ^ Olsen, A.; Key, R.M.; van Heuven, S.; Lauvset, S.K.; Velo, A.; Lin, X.; Schirnick, C.; Kozyr, A.; Tanhua, T.; Hoppema, M.; Jutterström, S.; Steinfeldt, R.; Jeansson, E.; Ishii, M.; Pérez, F.F.; Suzuki, T. (2016). "The Global Ocean Data Analysis Project version 2 (GLODAPv2) – an internally consistent data product for the world ocean". Earth System Science Data. 8 (2): 297–323. Bibcode:2016ESSD....8..297O. doi:10.5194/essd-8-297-2016.
  8. ^ a b Lauvset, S.K.; Key, R.M.; Olsen, A.; van Heuven, S.; Velo, A.; Lin, X.; Schirnick, C.; Kozyr, A.; Tanhua, T.; Hoppema, M.; Jutterström, S.; Steinfeldt, R.; Jeansson, E.; Ishii, M.; Pérez, F.F.; Suzuki, T.; Watelet, S. (2016). "A new global interior ocean mapped climatology: the 1° × 1° GLODAP version 2". Earth System Science Data. 8 (2): 325–340. Bibcode:2016ESSD....8..325L. doi:10.5194/essd-8-325-2016.
  9. ^ Waugh, D.W.; Hall, T.M.; McNeil, B.I.; Key, R.; Matear, R.J. (2006). "Anthropogenic CO
    2     in the oceans estimated using transit-time distributions"    . Tellus. 58B: 376–390. Bibcode:2006TellB..58..376W. doi:10.1111/j.1600-0889.2006.00222.x.

외부 링크