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WHOI的ChemYak使用RBRconcerto CTD测量北极冰块破裂

2018年春季,伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的研究人员通过配备RBRconcerto CTD的遥控皮划艇对加拿大剑桥湾的北极近岸进行了调查。他们收集的CTD和化学数据捕获了与冰破裂相关的放气脉冲,并帮助他们识别了形成脉冲的物理动力学,从而使他们能够更好地限制北极河口的年度温室气体循环。

由WHOI的安娜·米歇尔(Anna Michel)和戴维·尼科尔森(David Nicholson)开发的ChemYak具有摩托艇发动机,并带有测量海洋化学的仪器。海洋化学和地球化学副科学家Nicholson介绍了他们的设计如何使他们能够收集位于同一地点的化学和CTD数据:“ RBR安装在短绞盘上,并与CTD和一根泵送至温室气体分析仪的软管缠绕在一起。我们正在使用CTD测量水柱的同一点获得温室气体测量值。”

在破冰过程中通过北极河口一周的横断面数据,使WHOI小组可以更好地了解冰封甲烷和二氧化碳的浓度。春季融化时,甲烷和二氧化碳含量高的淡水(淡水生态系统中产生的溶解气体)流入海冰下的沿海海洋。随着海冰破裂,这些气体被释放。尼科尔森说:“我们看到了淡水产生的甲烷和二氧化碳的大脉冲。”

实际上,他们发现从河流排放的水可能占北极河口甲烷排放量的95%以上。Nicholson指出,抓住这一脉搏对于理解年度温室气体循环非常重要-ChemYak能够完美地进行这种大规模调查,因为它具有安全进入浅水和冰层覆盖的区域并能够快速覆盖大区域的能力。适合。

利用RBRconcerto数据,研究小组还确定了一个强烈的盐度分层:顶部两米以海水上方富含甲烷的淡水为主导。CTD和温室气体测量的结合使他们能够更好地了解控制气体通量的物理动力学。

Nicholson在谈到RBRconcerto时说过,CTD测量的关键:“盐度采样可以容忍气泡。”他解释说,ChemYak会快速移动,在表面附近产生气泡并取样。由于RBRconcerto不需要泵,因此它可以在接近地面的地方工作,而无需考虑将空气夹带到泵系统中。

ChemYak的高分辨率数据将补充加拿大不列颠哥伦比亚大学的一个团队收集的长期双周到每月的时间序列,以更精确地量化年度温室气体循环。地球物理研究快报正在审查这项工作,即河流的入流占北极沿海系统甲烷排放的主要部分。

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