Air-Sea CO₂ Cycling in Arctic Coastal Seas: Case Studies in the Canadian Arctic Archipelago and Hudson Bay
Notice bibliographique
Résumé
In contrast to the open ocean, the sources and sinks for atmospheric carbon dioxide (CO₂) in the coastal ocean are source of large uncertainties when budgeting the global ocean carbon sink. This is mainly because of the different characteristics of coastal seas, and strong spatial and temporal heterogeneity. Furthermore, the coastal ocean has been substantially impacted by human activities (e.g., hydroelectric damming, overfishing, shipping, etc.) and is now considered one of the most sensitive parts of the marine environment to climate change. As a result, it is vital to study the carbon cycle and quantify the air-sea CO₂ fluxes in these regions to predict and understand how they may change in response to future climate change. In this thesis, I address this knowledge gap in two Arctic coastal seas by studying the spatial and temporal variability of surface water CO₂ partial pressure (pCO₂) and by quantifying air-sea CO₂ fluxes. Using continuous underway ship measurements of pCO₂, salinity, sea surface temperature, and chlorophyll a (Chl a) concentrations, we quantified the multi-annual variability of air-sea CO₂ exchange in the Canadian Arctic Archipelago and provided a baseline estimate of CO₂ sources and sinks in Hudson Bay during the spring and early summer seasons. Both study regions acted as a net oceanic sink with an average air-sea CO₂ flux of -7.7 and -7.2 TgC yr⁻¹ in the Canadian Arctic Archipelago and Hudson Bay, respectively. In the Canadian Arctic Archipelago, we estimated an increase in the atmospheric CO₂ uptake in the last four decades due to an increase in sea ice loss and higher wind speeds. In Hudson Bay, we observed a distinct spatial pattern in pCO₂ related to proximity from freshwater sources, with supersaturated pCO₂ (relative to the atmosphere) measured near river mouths, and undersaturated pCO₂ in offshore and ice-melt influenced waters. This thesis budgeted the CO₂ sources and sinks in a third of the Arctic shelf seas area (about 36%) and shows the importance of accounting for the spatiotemporal variability of coastal shelves to get better estimates of the carbon budget in the Arctic Ocean.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».