（环境科学专业论文）夏季白令海和西北冰洋二氧化碳体系研究.pdf

国家海洋局第三海洋研究所硕士学位论文夏季白令海和西北冰洋二氧化碳体系研究 流区，p c 0 2 受到水文物理因素的主控，虽然生产力和叶绿素都很高， 但是仍为一个源区；而在白令海峡，则受到不同水团及其混合的主控， 这些水团共同通过狭窄的白令海峡，向北流入北冰洋。 3 、对c 0 2 体系参数的分析研究表明： 夏季白令海表层水d i c 、t a 值的范围分别为d i c ：1 8 2 7 2 1 4 5g r n o l k g ，t a ：2 0 97 ，艺2 4 4 “m o lk g 。夏季白令海表层t a 分布主要受淡化 作用等因素的影响，而d i c 由于受到多种因素综合影响呈现出复杂的 变化。白令海上层水柱中t a 主要受水团保守混合等过程影响，没有 明显的碳酸钙溶解沉淀等变化过程的影响。利用盐度标准化( s = 3 5 ) 去掉蒸发或淡化的影响之后( 分别表示为n d i c 和n t a ) ，从n d i c 与 n t a 的相关关系表明，n t a 与n d i c 的数据点的分布明显更加集中，而 且成负相关的关系，其a n t m a n d i c 值接近r a d f i e l d l 匕值，说明生物作 用对夏季白令海上层水体d i c 影响显著，成为主要控制因子。 4 、 用平均风速和平均p c 0 2 估算白令海测区的陆架陆坡区和海盆区海气 c 0 2 通量分别为1 2 3m m o lm - 2d - 1 和7 6m m o lm - 2d ，白令海每年吸 收 - 3 0 t gc 。 5 、整个西北冰洋测区在夏季对于大气c 0 2 都是不饱和的。西北冰洋的 p c 0 2 的大致分布状况是：楚科奇海区 加拿大海盆海冰区 门捷列 夫海脊区 加拿大海盆无冰区。夏季楚科奇海陆架整体p c 0 2 值都很 低，在1 3 2 - - 一3 0 1 l a a t m 之间波动，平均值为2 0 0 9 a t m 。而陆坡区则明显 升高，自陆架边缘的2 1 8 9 a t m 低值剧烈递增至l j 3 6 7 9 a t m 。陆架区由于源 自北太平洋富含营养盐入流水的注入，保持着高速率的非常高的季节 性初级生产力和净群落生产力，生物作用对c 0 2 的强吸收导致了海水 p c 0 2 的低值，这是保持楚科奇海在夏季是一个强汇区的主要原因。 在陆架坡折处，p c 0 2 值由陆坡向海盆开始递增，并且在7 5 0 n ，1 5 5 0 w 为中心的海盆形成了一个高值区( 3 0 3 - 3 6 3 a t m ) ，这是由于早期 初级生产的有机质再矿化造成的，也受到了富含有机质的河流水的影 响。除了7 5 。n ，1 5 5 0 w 为中心的高值区外，加拿大海盆的p c 0 2 并不 国家海洋局第三海洋研究所硕士学位论文夏季白令海和西北冰洋二氧化碳体系研究 高，范围为2 3 0 - - , 3 0 3 9 n t m ，主要是受冰藻等浮游植物对c 0 2 的生物吸 收作用、低p c 0 2 水向海盆的水平输运，以及水团北向输运冷却造成 的。 西北冰洋表层t a 、n t a 、d i c 、和n d i c 的范围分别为1 7 5 7 - - 2 2 2 9 1 u n o l k g ，2 3 8 3 - 2 7 2 2 1 m m lk 9 1 ，1 6 8 1 - - 2 0 3 4 1 u n o lk 9 1 和2 1 1 9 , - - - - 2 6 0 0 1 t m o l 埏。海盆区的t a 、d i c ，陆坡区的d i c 和陆架陆坡区的t a 与盐度呈 现很好的线性关系，呈现保守混合。其中海盆区和陆坡区a n t a 几乎 与a n d i c 同步变化，t m t a t m d i c 值约为1 ，表明海盆区和陆坡区水体 碳酸盐体系主要是由保守混合所主控。在楚科奇海的陆架区，d i c 在 盐度2 9 至i 3 3 的区域有强烈的生物去除过程，而在低盐和高盐端相对保 守。 楚科奇海陆架区和陆坡区的平均海气c 0 2 通量为1 6 5 和6 7m m o l m ? d 1 ，得到楚科奇海区年吸收c 0 2 的量为 - - 1 0 9 tg 。基于海冰条件 和加拿大海盆各个区域海7 k p c 0 2 的变异性，把加拿大海盆区分为4 个 区来研究：无冰区、浮冰区、密集海冰区、门捷列夫海脊区的通量分 别为3 6 ，5 2 ，o 5 和7 0m m o lm - 2d - 1 。 关键词：白令海；西北冰洋；二氧化碳分压；二氧化碳体系 国家海洋局第三海洋研究所硕士学位论文夏季白令海和西北冰洋二氧化碳体系研究 a b s t r a c t t h ea r c t i cr e g i o ni so n eo ft h em o s ts e n s i t i v er e g i o n st ot h eg l o b a lc h a n g ei nt h e w o r l d t h er a p i dc h a n g eo c c u r r i n gi nt h ea r c t i co c e a n , s u c h 嬲s e ai c ed r a m a t i c a l l y t h i n n i n ga n ds h r i n k i n g ，w h i c hw e r ei n d u c e db yg l o b a lw a r m i n g ，a r ee x t r e m e l y r e m a r k a b l ea n da r ef o c u s e db ym o r ea n dm o r eg l o b a lw a r m i n gr e s e a r c h e r s a sa ni m p o r t a n tp a r to fs c h e d u l ed u r i n gt h e4 t hi n t e r n a t i o n a lp o l a ry e a r ( i p ， w h i c hw e r eh e l de v e r y5 0y e a r sn o r m a l l y ，t h e3 珂c h i n e s en a t i o n a la r c t i cr e s e a r c h e x p e d i t i o n ( c h i n a r e2 0 0 8 ) w a sc a r r i e do u tf r o mj u l yt os e p t e m b e ri n2 0 0 8 t h e p a r t i a lp r e s s u r eo fc 0 2 ( p c 0 2 ) i nt h ea i ra n di nt h es u r f a c es e aw a t e rw e r eo b s e r v e d a l o n gt h ec r u i s et r a c k ，a n dq u a n t i t yn u m b e r so fs e aw a t e rs a m p l e sw e r et a k e nf o r c 0 2s y s t e mp a r a m e t e r sm e a s u r e m e n t s ( v i z p h ，t o t a la l k a l i n i t y ( t a ) ，t o t a ld i s s o l v e d i n o r g a n i cc a r b o n ( d i c ) ) 1 21s t a t i o n si nt o t a la n dl16 6s a m p l e sw e r et a k e nf o re a c h p a r a m e t e r ，i n c l u d i n g3 5a n d8 6s t a t i o n si nb e r i n gs e aa n dt h ew e s t e r na r c t i co c e a n r e s p e c t i v e l y t h ed i s t r i b u t i o n so fc 0 2s y s t e mp a r a m e t e r si nt h eb e r i n gs e aa n dt h ew e s t e r n a r c t i co c e a nw e r ea l lc l a r i f i e d ，a n dt h ea c c o r d i n gc o n t r o l l i n gf a c t o r sw e r ed i s c u s s e d t h ef l u xo fc 0 2f r o ma i rt os e aa n di t s 臼e n do fc h a n g i n gi nt h ef u t u r ew e r ee s t i m a t e d i n t h ea r c t i co c e a nu n d e rt h er a p i dc h a n g e s ，w h i c hc o u l dg i v eu st h eb e a e r k n o w l e d g eo ft h er e s p o n s ea n di t sf e e d b a c ko ft h ea r c t i ct ot h eg l o b a lc h a n g e r e s u l t sc a nb em a i n l ys u m m a r i z e d 舔t h ef o l l o w i n g s ： 1 、 s p a t i a l - t e m p od i s t r i b u t i o n so f p c 0 2i nt h es u r f a c es e aw a t e ri nt h eb e r i n g s e ai ns u m m e r t i m ew e r ed e s c r i b e d 嬲t h ef o l l o w i n g s ：c e n t r a lb e r i n gs h e l f b e r i n gb a s i n n o r t h e a s tb e r i n gs h e l f b e r i n gs t r a i tu p w e l l i n g ，w h e r e p c 0 2i nt h ec e n t r a lb e r i n gs h e l fw a s213 士3 4p a t m ( 14 8 3 011 m t m ) ，p c 0 2 i nt h eb e r i n gb a s i nw a s2 9 7 士51 p a t m ( 17 8 - 3 7 4 p a t m ) ，p c 0 2i nt h e n o r t h e a s t b e r i n g s h e l fi n f l u e n c e d b yr i v e rp l u m ew a s3 3 2 a = 3 0l x a t m ( 2 7 7 - 38 7 p a t m ) ，a n db e r i n gs t r a i tu p w e l l i n gh a dp c 0 2v a l u e so f4 7 6 - 士6 8 p a t m ( 3 0 2 - 5 6 2 p a t m ) b e c a u s eo fh i g hp c 0 2i nt h eb o t t o mw a t e r b e r i n g s e aa c t sa san e ts i n kf o ra t m o s p h e r i cc 0 2i ns u m m e rg e n e r a l l y v 国家海洋局第三海洋研究所硕士学位论文夏季白令海和西北冰洋二氧化碳体系研究 2 、 a n a l y z i n gp c 0 2c o n t r o l l i n gf a c t o r sf o rd i f f e r e n ta r e a so fb e r i n gs e a 3 、 4 、 i n d i c a t e dt h a tp c 0 2n o r t h w a r dd e c r e a s ei nt h eb e r i n gb a s i nw e r e a t t r i b u t e dt ot e m p e r a t u r ec o o l i n ga n dm a i n l yd r i v e nb ys o l u b i l i t yp u m p ， w h i l el o wp c 0 2i nb e r i n gs h e l fw a sd r i v e nb yb i o l o g i c a lp u m pa sar e s u l t o fl l i g hp r i m a r yp r o d u c t i o n h o w e v e r ，n o r t h e a s tb e r i n gs h e l fr e c e i v e d m u c hr i v e rr u n o f fd i s c h a r g ew h i c hw a sc o m m o n l ys u p e r s a t u r a t e di n p c 0 2 ，s op c 0 2o ft h i sr e g i o nw a sm a i n l yi n f l u e n c e db yw a t e rm a s s e s m i x i n ga n d n e tb a l a n c eo fp h o t o s y n t h e t i cc 0 2f i x a t i o na n dr e s p i r a t i o no f o r g a n i cm a t e r i a l ( o m ) i nt h eu p w e l l i n go fb e r i n gs t r a i t ，p c 0 2w a s c o n t r o l l e db yh y d r o l o g i c a lp r o c e s s e s ，a n da c t e da sas t r o n gc 0 2s o u r c e t h o u g hi t sp r i m a r yp r o d u c t i o na n dc h l o r o p h y l lw e r eb o t hh i g h i no t h e r r e g i o n so fb e r i n gs t r a i t ，p c 0 2w a sd r i v e nb yd i f f e r e n tw a t e rm a s s e sa n d t h e i rm i x i n g t h e r a n g e so fs u m m e r t i m ed i ca n dt ai nt h eb e r i n gs e as u r f a c ew a t e r w e r e1 8 2 7 - 2 1 4 5l u n o lk g ，2 0 9 7 2 2 4 4 1 x m o lk g - 1 ，r e s p e c t i v e l y t ai n b e r i n gs e as u r f a c ew a t e rw a sm a i n l yi n f l u e n c e db yf r e s hw a t e ri n p u t ，b u t d i cs h o w e dc o m p l i c a t e dd i s t r i b u t i o nd r i v e nb ym a n yf a c t o r s o u rr e s u l t s s u g g e s t e dt ai nt h eu p p e rw a t e rc o l u m no fb e r i n gs e aw a sm a i n l y d r i v e nb yc o n s e r v a t i v em i x i n gw i t hf r e s h e rw a t e r ，a n dn oo b v i o u sc a c 0 3 d i s s o l u t i o n p r e c i p i t a t i o nw e r ed e t e c t e d w h e nr e m o v e dt h ee f f e c to f d i l u t i o nb yn o r m a l i z e dd i ca n dt at os a l i n i t ya s3 5 ，t h en d i cs h o w e da g o o dr e l a t i o n s h i pt ot h en t a ，w i t ha v a l u eo fa n t a a n d i ca p p r o x i m a t e t ot h er a d f i e l dr a t i o ，a n di m p l i c a t e dt h a td i ci nt h eu p p e rw a t e rc o l u m n o fb e r i n gs e aw e r em a i n l yc o n t r o l l e db yb i o l o g i c a lf a c t o r s u s i n gt h ea v e r a g ew i n ds p e e da n da v e r a g ep c 0 2 ，t h ea i r - s e ac 0 2 f l u x e s i nb e r i n gs h e l f - s l o p ea n db e r i n gb a s i nw e r ee s t i m a t e d ，- 12 3m m o l m - 2 d - 1a n d 7 6m m o lm - 2 d 一，r e s p e c t i v e l y ，t h e nt h ea n n u a lu p t a k eo f b e r i n gs e aw a s - - 3 0 t gc 国家海洋局第三海洋研究所硕士学位论文夏季白令海和西北冰洋二氧化碳体系研究 5 、t h es u m m e r t i m ep c 0 2d i s t r i b u t i o ni nt h ew e s t e r na r c t i co c e a nw a s - c h u k c h is e a c a n a d ab a s i ns e a - i c ez o n e m e n d e l e y e vr i d g e c a n a d a b a s i ni c e - f r e ez o n e t h ew h o l ew e s t e r na r c t i co c e a nw a sac 0 2s i n ki n s u m n l e r s u m m e r t i m ec h u k c h is e as h e l fp c 0 2w a sv e r yl o w ，v a r y i n g f r o m1 3 2 p a t mt o3 0 1 p a t m , a n da v e r a g ew a s2 0 0 p a t m h o w e v e r ，p c 0 2 i n c r e a s e ds h a r p l yf r o ms h e l f218 1 m t mt os l o p e3 6 7 1 x a t m h i g hr a t e so f s e a s o n a lp r i m a r ya n dn e tc o m m u n i t yp r o d u c t i o nd u r i n gt h eb r i e f , s u m m e r t i m ee x p o s u r eo fn u t r i e n t - l a d e ns u r f a c ew a t e r so fp a c i f i co c e a n o r i g i nm a i n t a i n e dt h es u m m e r t i m ec h u k c h is e as h e l fl o wp c 0 2a n da p e r e n n i a lo c e a n i cc 0 2s i n k r e l a t i v eh i g i lp c 0 2 ( 3 0 3 3 6 3 a t m ) w a s d e t e c t e di nt h es l o p e b a s i na r e aa r o u n d7 5 0 na n d15 5 0 w ，a n dw a s a t t r i b u t e dt oac o m b i n a t i o no fo mr e m i n e r a l i z a t i o ng e n e r a t e de a r l i e ri n t h i ss e a s o na n dr i v e r i n eo m d e c o m p o s i t i o n e x c e p tf o ra r e aa r o u n d7 5 0 n a n d15 5 0 w ，c a n a d ab a s i np c 0 2w a sn o th i g h ，r a n g i n gf r o m2 3 0 1 x a t mt o 3 0 3 p a t m , a n dw a sar e s u l to fc 0 2b i o l o g i c a lr e m o v a lb yi c ea l g a ea n d p h y t o p l a n k t o n ，t h es h e l ft ob a s i no u t f l o wo fl o wp c 0 2w a t e rf r o mt h e c h u k c h is e as h e l fh o r i z o n t a l l ye x p o r t si n t ot h ec a n a d ab a s i n ，a n d n o r t h w a r dt r a n s i tc o o l i n g 6 、t h er a n g e so fs u m m e r t i m et a ，n t a ，d i ca n dn d i ci nt h ew e s t e r n a r c t i co c e a ns u r f a c ew a t e rw e r e17 5 7 2 2 2 9 1 m a o lk g 1 ，2 3 8 3 2 7 2 2 1 工m o lk g 1 ，1 6 8 1 - - - 2 0 3 4 p m o l ，2 11 9 - 2 6 0 0 p m o lk g ，r e s p e c t i v e l y t h et ai nt h ec a n a d ab a s i na n dc h u k c h is h e l f - s l o p e ，a sw e l la st h ed i c i nt h ec a n a d ab a s i na n dt h ec h u k c h is l o p e ，h a v eag o o dr e l a t i o n s h i pw i t h s a l i n i t y i l l u s t r a t i n gam i x i n gp r o c e s st o g e t h e rw i t hs e a - i c em e l tw a t e ra n d r i v e rr u n o f f a n t a a n d i cw a se q u a lt o1i nt h es l o p ea n db a s i n ， s u g g e s t e dac o n s e r v a t i v em i x i n gw i t h o u tn e tb i o l o g i c a lu p t a k eo fc 0 2 i n c o n t r a s t t h ed i ch a da no b v i o u sb i o l o g i c a lr e m o v a li nc h u k c h is h e l fa t t h es a l i n i t yo f2 9t o3 3 h o w e v e r ，i ts e e m sl i k ec o n s e r v a t i v ea tb o t he n d s o fr e l a t i v el o wa n dh i g hs a l i n i t y 7 、t h ea i r s e ac 0 2f l u x e si nt h ec h u k c h is h e l f a n dt h es l o p ew e r e - 1 6 5 ，一6 7 v i i 国家海洋局第三海洋研究所硕士学位论文 夏季白令海和西北冰洋二氧化碳体系研究 m m o lm _ 2d - 1 ，r e s p e c t i v e l y ，t h e na l la n n u a lu p t a k e 10 9 tgw a s c a l c u l a t e d t h ec a n a d ab a s i nw a sd i v i d e di n t o4p a r t sb a s e do ns e a - i c e c o n d i t i o na n dp c 0 2v a l u e s ：i c e - f r e ez o n e ，f l o a t i n gi c ez o n e ，p a c ki c ez o n e a n dm e n d e l e y e vr i d g e a n de a c ha i r - s e ac 0 2f l u x e sw e r e 一3 6 ，一5 2 ，- 0 5 a n d 7 0m m o ln f 2 d - l ，r e s p e c t i v e l y k e yw o r d s ：b e r i n gs e a ，w e s t e r na r c t i co c e a n ， c 0 2p a r t i a lp r e s s u r e ( p c 0 2 ) ，c 0 2s y s t e m v 1 1 1 图表目录 图1 16 5 万年来大气温室气体c 0 2 、c h 4 和n 2 0 浓度的变化2 图1 22 0 0 5 年、2 0 0 7 年、2 0 0 8 年和1 9 8 0 年2 0 0 4 年每5 年平均的海冰覆盖 范围日变化4 图2 1 白令海主要洋流的示意图1 4 图2 2 北冰洋的环流示意图。1 4 图2 3 白令海站位图1 6 图2 4 北冰洋站位图l7 图2 5d i c 分析流程图l9 图2 6t a 分析流程图2 0 图3 1 夏季白令海表层s s s 和s s t ( ) 的分布图。2 6 图3 2 白令海测区各断面温盐分布图。2 6 图3 3 白令海夏季p c 0 2 表面分布图2 9 图3 4 白令海各断面p c 0 2 、s s t 和s s s 的分布3 0 图3 5 白令海绿带示意图3 2 图3 62 0 0 8 年7 月白令海s e a 晰f s 叶绿素浓度3 3 图3 7 白令海盆区和陆架区p c 0 2 与s s t 关系图3 4 图3 8 夏季白令海表层d i c 、n d i c 、t a 和n t a 分布3 6 图3 9 白令海t a 和d i c 的断面分布。3 6 图3 1 0b r 2 3 站位t a 、d i c 、n t a 和i l d i c 垂直分布3 8 图3 1 1 白令海水柱中咖i c 与盐度关系图3 9 图3 1 2 白令海水柱的d i c 与t a 和n d i c 与n t a 关系图4 0 图3 1 3 白令海走航大气p c 0 2 时间序列分布图4 l 图3 1 4 考察期白令海海面1 0 m 处风速4 1 图3 1 5 走航期间白令海的瞬时海气c 0 2 通量分布。4 2 图4 1 考察期间西北冰洋海冰密集度日变化4 6 图4 2 夏季西北冰洋表层温盐分布图4 7 图4 3 夏季西北冰洋温盐断面分布4 7 图4 4 西北冰洋表层水中海冰融化水和径流水所占比例5 2 i i i 图4 5 西北冰洋夏季表层p c 0 2 、s s s 及s s t 分布图5 3 图4 62 0 0 8 年8 月西北冰洋s e a w i f s 叶绿素的分布图5 4 图4 7 门捷列夫海脊表层p c 0 2 与s s t 相关关系图5 6 图4 8 西北冰洋表层t a 、n t a 、d i c 、和n d i c 分布图5 7 图4 9 西北冰洋t a 和d i c 断面分布图一5 8 图4 1 0 $ 2 6 站d i c 垂直分布5 9 图4 1 1 西北冰洋陆架陆坡区和海盆区的t a 、d i c 与盐度关系图6 0 图4 1 2 西北冰洋陆架陆坡区和海盆区的t a 与d i c 关系图6 0 图4 1 3 西北冰洋大气p c 0 2 时间序列分布图6 1 图4 1 4 西北冰洋风速时间序列分布图6 2 图4 1 5 西北冰洋瞬时海气c 0 2 通量分布。6 3 表1 1 全球碳平衡3 表2 1 二氧化碳迁移速率的表达式2 4 表4 1 各个混合端元初始碱度和盐度51 表4 2 各个研究者计算的楚科奇海海气c 0 2 通量6 4 i v f i g u r e sa n dt a b l e sc o n t e n t s f i g 1 1v a r i a t i o n so fa t m o s p h e r i cc o n c e n t r a t i o n so ft h eg r e e n h o u s eg a s e sc 0 2 ， c h 4a n dn 2 0c o n c e n t r a t i o ni nt h e6 5 0 0 0 0y e a r s 2 f i g 1 2d a i l yi c ee x t e n t s2 0 0 5 ，2 0 0 7 ，a n d2 0 0 8 ，a n da v e r a g e do v e rt h e5 - y r p e r i o d s1 9 8 0 - 8 4t h r o u g h2 0 0 0 - 0 4 4 f i g 2 1s c h e m a t i cd i a g r a mo f m a j o rc u r r e n t si nt h eb e r i n gs e a 1 4 f i g 2 2s c h e m a t i cd i a g r a mo f m a j o rc u r r e n t si nt h ea r c t i co c e a n 1 4 f i g 2 3s a m p l i n gs t a t i o n si nt h eb e r i n gs e a 16 f i g 2 4s a m p l i n gs t a t i o n si nt h ew e s t e r n a r c t i co c e a n 1 7 f i g 2 5d i ca u t o m a t i cm e a s u r i n gs y s t e m 1 9 f i g 2 6t a a u t o m a t i ct i t r a t i o n s y s t e m 2 0 f i g 3 1s u m m e r t i m es s sa n ds s t ( ) d i s t r i b u t i o n si nt h eb e r i n gs e a 。2 6 f i g 3 2d i s t r i b u t i o n so ft e m p e r a t u r ea n ds a l i n i t yi nt h es e c t i o n so fb e r i n gs e a 2 6 f i g 3 3s u m m e r t i m es e as u r f a c ep c 0 2d i s t r i b u t i o n si nt h eb e r i n gs e a 2 9 f i g 3 4d i s t r i b u t i o n so f p c 0 2 ，s s ta n ds s s i nt h es e c t i o n so fb e r i n gs e a 3 0 f i g 3 5s c h e m a t i cd i a g r a mo f b e r i n gs e ag r e e nb e l t 3 2 f i g 3 6m o n t h l ya v e r a g es e a w i f sc h l o r o p h y l lc o n c e n t r a t i o n so fb e r i n gs e ai n j u l y2 0 0 8 3 3 f i g 3 7m 印s h o w i n gt h er e l a t i o n s h i p so f p c 0 2a n ds s ti nt h eb e r i n gb a s i na n d s h e l l 3 4 f i g 3 8s u m m e r t i m es e as u r f a c ed i c ，n d i c ，t aa n dn t ad i s t r i b u t i o n si nt h e b e r i n gs e a 3 6 f i g 3 9d i s t r i b u t i o n so f t aa n dd i c i nt h es e c t i o n so f b e r i n gs e a 3 6 f i g 3 1 0v e r t i c a lp r o f i l e so f t a ，d i c ，n t aa n dn d i ca ts t a t i o nb r 2 3 3 8 f i g 3 1lc o r r e l a t i o n so ft aa n dd i cw i t hs a l i n i t yi nt h ew a t e rc o l u m no fb e r i n g s e a ? ：3 9 f i g 3 12c o r r e l a t i o n so f d i c 谢t ht a ，n d i c 谢t hn t ai nt h ew a t e rc o l u m no f b e r i n gs e a z i ( ) f i g 3 1 3a t m o s p h e r i c p c 0 2i nt h eb e r i n gs e ad u r i n gt h ec r u i s e 4 1 v t i f i g 3 1 4o b s e r v e d w i n ds p e e d i nt h eb e r i n gs e ad u r i n gt h ec r u i s e 4 1 f i g 3 15i n s t a n t a n e o u sa i r - s e ac 0 2f l u x e si nt h eb e r i n gs e ad u r i n gt h ec r u i s e 4 2 f i g 4 1 t h ed a i l ys e ai c ec o n c e n t r a t i o ni nt h ew e s t e r na r c t i co c e a nd u r i n gt h e c r u i s e 4 6 f i g 4 2s u m m e r t i m es e as u r f a c ep c 0 2d i s t r i b u t i o n si nt h ew e s t e r na r c t i co c e a n 4 7 f i g 4 3d i s t r i b u t i o n so ft e m p e r a t u r ea n ds a l i n i t yi nt h es e c t i o n so fw e s t e r na r c t i c o c e a n 4 7 f i g 4 4t h er e l a t i v ef r a c t i o n so fs e ai c em e l t ( s i m ) a n dr i v e rr u n o f f ( r r o ) i nt h e s u r f a c ew a t e ro fw e s t e r na r c t i co c e a n ! ；：! f i g 4 5s u m m e r t i m es e as u r f a c ep c 0 2 ，s s sa n ds s t d i s t r i b u t i o n si nt h ew e s t e r n a r c t i co c e a n 5 3 f i g 4 6m o n t h l ya v e r a g es e a w i f sc h l o r o p h y l lc o n c e n t r a t i o n so fw e s t e r na r c t i c o c e a ni na u g u s t2 0 0 8 5 4 f i g 4 7c o r r