Ocean acidification in the western Arctic Ocean

北冰洋西部海洋酸化

基本信息

  • 批准号:
    1926158
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 39.13万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-08-15 至 2023-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Rising carbon dioxide concentrations in the atmosphere, global climate change, and the sustainability of the Earth's biosphere are of great societal concern. This is true in the Arctic Ocean as it is widely viewed as one of the most sensitive regions on Earth to climate change. Understanding the carbon cycle and its underlying control mechanisms is necessary to predict how carbon flux in the Arctic Ocean will change, as well as feedbacks to the larger climate system. This project will measure components of the carbonate system to understand ocean acidification in the western Arctic Ocean through collaboration with the Chinese National Arctic Research Expedition (CHINARE) cruises along a transect from the Bering Strait to high latitude basins. The investigator will collect high resolution inorganic carbon data during summer 2020. These data, supplemented by a subset of data collected in 2019 and 2021 by CHINARE collaborators, will be used to understand the mechanisms controlling carbon cycle and fluxes and ocean acidification in the western Arctic Ocean and the changes that have occurred in recent decades. Continued data collection and data synthesis are important to understand major environmental and climate-related changes in the marine carbonate system in the Arctic Ocean. This research will enhance the infrastructure of ocean carbon research and general science education through teaching undergraduate and graduate courses at the University of Delaware. In addition, it will enhance international collaboration and public awareness of climate change and environmental issues through public outreach activities. Observing and understanding the mechanisms controlling the carbon cycle in the Arctic Ocean is necessary to predict future conditions and feedbacks to climate change. This study will test the hypothesis that high biological production and low partial pressure of carbon dioxide (pCO2) are limited to the Chukchi shelf and the sea-ice melt edge and that ice-free basin areas are characterized by high pCO2, low pH, and low carbonate saturation state. A comparison of the new data with those collected between 2008 and 2018 during CHINARE, as well as other historical data, will be used to test the hypothesis that the expansion of the basin area to north characterized by increasingly higher pCO2 and lower pH is due to the earlier timing and longer summer warming, reduced buffer capacity, and increased pCO2 in the atmosphere. Finally, water column data collected in 2020 together with earlier data will be used to test the hypothesis that the expansion of ocean acidification from subsurface to deeper depths and to higher latitudes is primarily caused by the increased input of the Pacific Winter Water into the subsurface basin driven by rapid environment change such as sea-ice retreat.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
大气中二氧化碳浓度上升、全球气候变化以及地球生物圈的可持续性受到社会极大关注。北冰洋也是如此,因为它被广泛视为地球上对气候变化最敏感的地区之一。了解碳循环及其基本控制机制对于预测北冰洋碳通量将如何变化以及对更大气候系统的反馈是必要的。该项目将通过与中国国家北极科学考察队(CHINARE)合作,沿着从白令海峡到高纬度盆地的横断面航行,测量碳酸盐系统的组成部分,以了解北冰洋西部的海洋酸化情况。研究人员将在 2020 年夏季收集高分辨率无机碳数据。这些数据辅以 CHINARE 合作者在 2019 年和 2021 年收集的一部分数据,将用于了解控制北极西部碳循环和通量以及海洋酸化的机制海洋和近几十年来发生的变化。持续的数据收集和数据合成对于了解北冰洋海洋碳酸盐系统的主要环境和气候相关变化非常重要。这项研究将通过在特拉华大学教授本科生和研究生课程,加强海洋碳研究和普通科学教育的基础设施。此外,还将通过公共宣传活动加强国际合作和公众对气候变化和环境问题的认识。观察和了解控制北冰洋碳循环的机制对于预测未来条件和对气候变化的反馈是必要的。这项研究将检验以下假设:高生物产量和低二氧化碳分压 (pCO2) 仅限于楚科奇陆架和海冰融化边缘,而无冰盆地地区的特点是高 pCO2、低 pH 值和低 pH 值。低碳酸盐饱和状态。将新数据与 2008 年至 2018 年 CHINARE 期间收集的数据以及其他历史数据进行比较,将用于检验以下假设:以日益升高的 pCO2 和较低的 pH 为特征的流域面积向北扩展是由于夏季变暖的时间提前,时间更长,缓冲能力降低,大气中的二氧化碳分压增加。最后,2020年收集的水柱数据和早期数据将用于检验以下假设:海洋酸化从地下向更深的深度和更高的纬度扩展主要是由于太平洋冬季水流入地下盆地的增加造成的该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
RETRACTED: Rapid Acidification of the Arctic Chukchi Sea Waters Driven by Anthropogenic Forcing and Biological Carbon Recycling
撤回:人为强迫和生物碳循环驱动的北极楚科奇海水快速酸化
  • DOI:
    10.1029/2021gl097246
  • 发表时间:
    2022-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Qi, Di;Wu, Yingxu;Chen, Liqi;Cai, Wei‐Jun;Ouyang, Zhangxian;Zhang, Yixing;Anderson, Leif G.;Feely, Richard A.;Zhuang, Yanpei;Lin, Hongmei;et al
  • 通讯作者:
    et al
Seasonal Water Mass Evolution and Non‐Redfield Dynamics Enhance CO 2 Uptake in the Chukchi Sea
季节性水团演化和非雷德菲尔德动力学增强了楚科奇海的 CO 2 吸收
  • DOI:
    10.1029/2021jc018326
  • 发表时间:
    2022-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Zhangxian, Ouyang;Collins, Andrew;Li, Yun;Qi, Di;Arrigo, Kevin R.;Zhuang, Yanpei;Nishino, Shigeto;Humphreys, Matthew P.;Kosugi, Naohiro;Murata, Akihiko;Kirchman, David L.;Chen, Liqi;Chen, Jianfang;Cai, Wei-Jun
  • 通讯作者:
    Cai, Wei-Jun
The Changing CO 2 Sink in the Western Arctic Ocean From 1994 to 2019
1994年至2019年北冰洋西部CO 2 沉降变化
  • DOI:
    10.1029/2021gb007032
  • 发表时间:
    2022-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Ouyang, Zhangxian;Li, Yun;Qi, Di;Zhong, Wenli;Murata, Akihiko;Nishino, Shigeto;Wu, Yingxu;Jin, Meibing;Kirchman, David;Chen, Liqi;et al
  • 通讯作者:
    et al
Summertime Evolution of Net Community Production and CO 2 Flux in the Western Arctic Ocean
北冰洋西部群落净生产量和 CO 2 通量的夏季演变
  • DOI:
    10.1029/2020gb006651
  • 发表时间:
    2021-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Ouyang, Zhangxian;Qi, Di;Zhong, Wenli;Chen, Liqi;Gao, Zhongyong;Lin, Hongmei;Sun, Heng;Li, Tao;Cai, Wei‐Jun
  • 通讯作者:
    Cai, Wei‐Jun
Climate change drives rapid decadal acidification in the Arctic Ocean from 1994 to 2020
1994年至2020年,气候变化导致北冰洋十年间快速酸化
  • DOI:
    10.1126/science.abo0383
  • 发表时间:
    2022-09-30
  • 期刊:
  • 影响因子:
    56.9
  • 作者:
    D. Qi;Z. Ouyang;Liqi Chen;Yingxu Wu;R. Lei;Baoshan Chen;R. Feely;L. Anderson;Wenli Zhong;Hongmei Lin;A. Polukhin;Yixing Zhang;Yongli Zhang;Haibo Bi;Xinyu Lin;Yiming Luo;Yanpei Zhuang;Jian;Jianfang Chen;W. Cai
  • 通讯作者:
    W. Cai
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Wei-Jun Cai其他文献

Summertime ChangjiangRiver plume variation during 1998–2010
1998-2010年夏季长江羽流变化
Expression of vimentin and glial fibrillary acidic protein in central nervous system development of rats
波形蛋白和胶质纤维酸性蛋白在大鼠中枢神经系统发育中的表达
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    Hua Luo;Xiao-Qiong Wu;Min Zhao;Qiong Wang;Geng-Pan Jiang;Wei-Jun Cai;Ming-Ying Luo
  • 通讯作者:
    Ming-Ying Luo
The Formation of Aberrant Collateral Vessels during Coronary Arteriogenesis in Dog Heart.
狗心脏冠状动脉生成过程中异常侧支血管的形成。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yinglu Guan;Baizhen Cai;Zhenghua Liu;Feng Ye;Panyue Deng;Wei-Jun Cai;Jutta Schaper;Wolfgang Schaper
  • 通讯作者:
    Wolfgang Schaper
The Formation of Aberrant Collateral Vessels during Coronary Arteriogenesis in Dog Heart
狗心脏冠状动脉形成过程中异常侧支血管的形成
  • DOI:
    10.1159/000442381
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Panyue Deng;Wei-Jun Cai;Jutta Schaper;Wolfgang Schaper
  • 通讯作者:
    Wolfgang Schaper
Expansion of acidifying water in the western Arctic Ocean
北冰洋西部水体酸化范围扩大
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    30.7
  • 作者:
    Di Qi;Liqi Chen;Baoshan Chen;Zhongyong Gao;Wenli Zhong;Richard A. Feely;Leif G. Anderson;Heng Sun;Jianfang Chen;Min Chen;Liyang Zhan;Yuanhui Zhang;Wei-Jun Cai
  • 通讯作者:
    Wei-Jun Cai

Wei-Jun Cai的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Wei-Jun Cai', 18)}}的其他基金

Measurements of stable carbon isotopes on board GO-SHIP cruises in the South Atlantic Ocean to enhance our ability to quantify anthropogenic CO2 uptake rates by the ocean
在南大西洋 GO-SHIP 游轮上测量稳定碳同位素,以增强我们量化海洋人为二氧化碳吸收率的能力
  • 批准号:
    2123768
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Sediment Geochemical Control on Ocean Acidification and Carbon Budget in a River Dominated Shelf System
合作研究:沉积物地球化学对河流主导陆架系统海洋酸化和碳收支的控制
  • 批准号:
    1756815
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: A RAPID response to Hurricane Harvey's impacts on coastal carbon cycle, metabolic balance and ocean acidification
合作研究:快速应对飓风哈维对沿海碳循环、代谢平衡和海洋酸化的影响
  • 批准号:
    1760660
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: pH Dynamics and Interactive Effects of Multiple Processes in a River-Dominated Eutrophic Coastal Ocean
合作研究:以河流为主的富营养化沿岸海洋中多个过程的 pH 动态和相互作用效应
  • 批准号:
    1559279
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Developing a profiling glider pH sensor for high resolution coastal ocean acidification monitoring
合作研究:开发用于高分辨率沿海海洋酸化监测的剖面滑翔机 pH 传感器
  • 批准号:
    1634582
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research - Ocean Acidification Category 1: Interactive Effects of Temperature, Nutrients, and Ocean Acidification on Coral Physiology and Calcification
合作研究 - 海洋酸化类别 1:温度、营养物和海洋酸化对珊瑚生理和钙化的交互影响
  • 批准号:
    1453251
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
A better understanding of recent changes of the CO2 system in the Western Arctic Ocean via field measurements from the summer 2014 CHINARE cruise
通过 2014 年夏季 CHINARE 巡航的现场测量,更好地了解北冰洋西部二氧化碳系统的近期变化
  • 批准号:
    1304337
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research - Ocean Acidification Category 1: Interactive Effects of Temperature, Nutrients, and Ocean Acidification on Coral Physiology and Calcification
合作研究 - 海洋酸化类别 1:温度、营养物和海洋酸化对珊瑚生理和钙化的交互影响
  • 批准号:
    1041070
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Controls on Sea Surface pCO2 Variability and CO2 Uptake in the Western Arctic Ocean
对北冰洋西部海面 pCO2 变化和 CO2 吸收的控制
  • 批准号:
    0909330
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Satellite Assessment of CO2 Distribution, Variability and Flux and Understanding of Control Mechanisms in a River Dominated Ocean Margin
合作研究:卫星评估二氧化碳分布、变化和通量以及了解河流主导的海洋边缘的控制机制
  • 批准号:
    0752110
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

西花蓟马AMPKα2介导番茄斑萎病毒NSs磷酸化调控介体传毒效率机制
  • 批准号:
    32302300
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
VRK2通过调控HIF-1α(Ser-464)磷酸化介导糖酵解在胰腺癌吉西他滨耐药的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
去磷酸化介导的KMT2A相分离调控肺癌奥西替尼耐药的分子机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
SMC4介导的组蛋白乳酸化修饰调控胰腺癌细胞—星状细胞互作促进吉西他滨耐药的机制研究
  • 批准号:
    82172837
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CsMYC2磷酸化修饰调控西红花苷生物合成分子机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

On-site 15-yr Experiment of Metal Accumulation onto Mn oxides
锰氧化物上金属富集现场 15 年实验
  • 批准号:
    21K03682
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
On-site 15-yr Experiment of Metal Accumulation onto Mn oxides
锰氧化物上金属富集现场 15 年实验
  • 批准号:
    21K03682
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Acceleration of ocean acidification due to shutdown of winter CO2 efflux in the subarctic western North Pacific Ocean
北太平洋亚北极地区冬季二氧化碳外流停止导致海洋酸化加速
  • 批准号:
    20H04349
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
海洋循環の将来変化が温暖化による海洋溶存酸素濃度の低下に与える影響
未来海洋环流变化对全球变暖导致海洋溶解氧浓度下降的影响
  • 批准号:
    17J06082
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Geoscientific consideration of marine manganese crusts and nodules on global to nano-scales.
从全球到纳米尺度对海洋锰结壳和结核的地球科学考虑。
  • 批准号:
    16K05581
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 39.13万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了