N2O im Nordatlantik
Final Report Abstract
Transit Time Distributions (TTD) wurden zusammen mit unseren N2O-Daten genutzt, um die Konzentration von biologisch produziertem N2O abzuschätzen und N2O-Produktionsraten für den Nord-Atlantik zu berechnen. Es wurde neue Parametrisiemng für die N2O-Produktion durch Nitrifizierung entwickelt, die linear vom (biologischen) Sauerstoff-Verbrauch (AOU) und exponentiell von der Temperatur bzw. der Tiefe abhängt. Diese Parametrisierung lässt sich auch zur Berechnung der N2O-Produkfion durch Nitrifizierung in Sauerstoff-Minimum-Zonen venwenden. Mittels der Nord-Atlantik-Daten wurden ebenfalls der Fluss von N2O in die Mischungsschicht (Fgrad) und der durch Gasaustausch bedingte N2O-Fluss in die Atmosphäre (Fgasex) ausgerechnet. Der mittlere jährliche Fluss in die Mischungsschicht ist deutlich kleiner, als die mittleren jährlichen N20-Emissionen. Ein möglicher Grund dafür ist die Saisonalität von pNzO/Fgasex, da sich die Differenz deutlich reduziert, wenn man statt eines simplen Mittelwerts der extrapolierten täglichen Flüsse einen über einen vollständigen Jahresgang integrierten Fluss zur Abschätzung von Fgasex verwendet. Obwohl der Jahresgang von pN2O im Vergleich mit pCO2 keinen Hinweis auf eine biologische Beeinflussung von N2O in der Mischungsschicht liefert, kann eine N2O-Quelle in der Mischungsschicht als Ursache für die restliche Differenz zwischen Fgrad und Fgasex wegen einer mangelhaften saisonalen/geographischen Auflösung nicht ausgeschlossen werden. Die jährliche N2O-Produktion unterhalb der Mischungsschicht und die jährliche Remineralisierungsrate von organischem Kohlenstoff wurde mit Hilfe unserer Parametrisierungen, Gitter-Daten und einer Abschätzung der N2O-Produktion/ des N2O-Abbaus durch Denitrifizierung abgeschätzt. Der Vergleich dieser neuen, datenbasierten Abschätzung mit Literaturwerten kommt zu einem ähnlichen Ergebnis wie der Vergleich der verschiedenen Flüsse im Nord-Atlantik: es besteht eine gewisse Diskrepanz zwischen der jährlichen N2O-Produktion unterhalb der Mischungsschicht und existierenden, auf Parametrisierungen des Gasaustauschs basierenden Abschätzungen der globalen ozeanischen N2O-Emissionen.
Publications
- Towards a global database of oceanic nitrous oxide measurements. IMBER Update, issue 8, pages 3-4, 2007
Freing, A., and Bange, H.W.
- North Atlantic production of nitrous oxide in the context of changing atmospheric levels. Global Biogeochemical Cycles. 2009
Freing, A., D.W.R. Wallace, T. Tanhua, S. Walter, and H.W. Bange
(See online at https://doi.org/10.1029/2009GB003472)
