Studie av koldioxidgradienter i havets ytskikt

• Main Author: Söderholm, Sofia
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Uppsala universitet, Luft-, vatten och landskapslära 2009
• Subjects: Carbon dioxide gradient; carbon dioxide flux; temperature gradient; hydrophobic airpermeable membranes; transfer velocity; wind speeds; biological activity.; Koldioxidgradient; koldioxidflöde; temperaturgradient; hydrofoba luftgenomträngliga membran; transferhastighet; vindhastighet; biologisk aktivitet.; Meteorology; Meteorologi
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-106142

Studie av koldioxidgradienter i havets ytskikt Sofia Söderholm Denna studie bygger på ett nyligen utvecklat instrument som har mätt koldioxidkoncentrationer på tre olika djup i vattnet samt en nivå i luften. Då detta instrument var oprövat i vatten har en utvärdering av mätmetodens lämplighet för vattenmätningar utförts. Syftet med mätningarna var att undersöka ytvattnets vertikala koldioxidgradient för att med hjälp av denna kunna beskriva flödet av koldioxid mellan hav och atmosfär bättre. Detta flöde är en viktig del av den globala kolcykeln och en djupare förståelse för koldioxidflödets beteende kan i framtiden bidra till mer noggranna klimatprognoser. Hur de beräknade flödena från profilinstrumentet påverkas av temperaturgradienterna i vattnets ytskikt har även det studerats. Mätningarna utfördes i vattnet utanför mätstationen på Östergarnsholm, öster om Gotland. En del av studien fokuserar på de horisontella koldioxidgradienterna i ytvattnet som erhållits genom fartygsdata. Instrumentet som har använts vid mätningarna bygger på hydrofoba, luftgenomträngliga membran och förefaller fungera mycket väl i vatten. Vid vindhastigheter som inte är högre än 3 - 4 m/s kan tydliga koldioxidgradienter i vattnets ytskikt ses, men detta samband behöver verifieras med en större mängd mätdata. Temperaturgradienten i vattnets ytskikt har ingen större påverkan på vare sig koldioxidgradienten eller flödet av koldioxid och dess effekt kan försummas i detta fall. De horisontella koldioxidgradienterna påverkas huvudsakligen av temperaturen, den biologiska aktiviteten samt transport av vattenmassor. På en större skala kan tydliga effekter av temperaturen på koldioxidhalterna ses och på en mindre skala samt nära kuster och under våren är den biologiska aktiviteten dominerande. Nyckelord: Koldioxidgradient, koldioxidflöde, temperaturgradient, hydrofoba luftgenomträngliga membran, transferhastighet, vindhastighet, biologisk aktivitet. === A study regarding the carbon dioxide gradients in the surface water. Sofia Söderholm This study is based on a recently developed instrument that measures the concentration of carbon dioxide at three different depths in the water and one level in the air. Since this instrument has not previously been used for measurements in water, an evaluation regarding the usefulness of the instruments for measurements in water was made. The purpose of the measurements was to study the vertical gradient of carbon dioxide in the surface water and to describe the vertical flux of carbon dioxide between the ocean and the atmosphere in an improved way. This flux is an important part of the global carbon cycle and a deeper understanding of the behavior of the air-sea exchange of carbon dioxide could contribute to more accurate forecasts of the future climate. The impact on the calculated carbon dioxide flux by the temperature gradients in the surface waters was also analyzed. The measurements were performed in the waters outside of the island of Östergarnsholm, east of Gotland. Part of the study focuses on the horizontal carbon dioxide in the surface water, which was obtained by ship data. The instrument used when performing the measurements is based on hydrophobic, air-permeable membranes and appears to function very well in water. During wind speeds below 3 - 4 m/s distinct carbon dioxide gradients can be seen for the investigated data, but more data is needed to quantify this gradient for different situations. The temperature gradient in the surface water doesn't have a significant effect on the carbon dioxide gradient or the flow of carbon dioxide, and the effect of the temperature gradient can in this particular case be neglected. The horizontal gradients of carbon dioxide are mainly affected by temperature, biological activity and transportation of water mass. On a larger scale the effects of temperature on the concentrations of carbon dioxide are visible and on a smaller scale along with the coastal areas and during springtime, the biological activity is the dominating influence. Keywords: Carbon dioxide gradient, carbon dioxide flux, temperature gradient, hydrophobic airpermeable membranes , transfer velocity, wind speeds, biological activity.