global ocean carbon cycle studies in vector
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WORKSHOP W10 Progetto VECTOR. (Rimini, 10-11 settembre 2007). Global Ocean Carbon Cycle Studies in VECTOR. State of advancement Marcello Vichi Centro Euro-Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia. Obiettivi. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
Global Ocean Carbon Cycle Studies in VECTOR
State of advancementMarcello Vichi
Centro Euro-Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici
Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
• Sviluppo di un modello globale di ciclo del carbonio oceanico come parte di un modello accoppiato di Sistema Terra (ESM)
• Produzione di simulazioni del clima attuale e di scenari di clima basati su stime future di emissioni di gas serra (GHG)
• Analisi dei flussi di carbonio (oceanico ed aria-mare) in aree chiave di interesse scientifico e nazionale: Oceano Meridionale e Mediterraneo
• Individuazione e valorizzazione dei dati italiani raccolti durante le campagne oceanografiche del PNRA in Oceano Meridionale
• Disseminazione di mappe e serie temporali da usare come condizioni al contorno di studi di impatto a livello regionale
Obiettivi
Flussi aria-mare di CO2
OceanoOPA 8.2 (ORCA2)
(Madec et al. 1998)
Ghiaccio marinoLIM (ORCA2)(Timmermann(Timmermann
et al. 2005)et al. 2005)
CouplerOASIS3
(Valcke et al. 2004)
Biogeochimica MarinaPELAGOS (ORCA2)
(Vichi et al. 2007 a,b)
AtmosferaECHAM5 (T31L19)
(Roeckner et al. 2006)
Il Modello di Sistema Terra INGV-CMCCIl Modello di Sistema Terra INGV-CMCC
Il Modello di Biogeochimica PELAGOS
implementazione del Biogeochemical Flux Model (http://www.bo.ingv.it/bfm) nell’oceano globale
Accoppiamento on-line con il modello idrodinamico OPA
Vichi et al., 2007a/b (J. Mar. Syst.)
PELAgic biogeochemistry for Global Ocean Simulations
Configurazione degli esperimentiConfigurazione degli esperimenti
BLUEBLUEcurrentcurrent
GREENGREENcurrentcurrent
Oceano, Atmosfera, GhiaccioOceano, Atmosfera, Ghiaccio
Oceano, Atmosfera, Ghiaccio, Biogeochimica marinaOceano, Atmosfera, Ghiaccio, Biogeochimica marina
GREENGREEN2xCO22xCO2
Oceano, Atmosfera, Ghiaccio, Biogeochimica marinaOceano, Atmosfera, Ghiaccio, Biogeochimica marina
0 220Anni di simulazione
ESM-preindustrialeESM-preindustriale
ESM-20CESM-20C
ESM-21CESM-21C
1870 2000
1870 2000
ERA40 forzatoERA40 forzato1958 2001
Simulazioni forzate (ERA40)
Confronto tra medie annualidi chl simulata e derivatadal satellite SeaWiFS
Risposta del ciclo del carbonio a scenari di Risposta del ciclo del carbonio a scenari di cambiamento climatico cambiamento climatico (L. Patara et al. Mer 10.30 14-T45)(L. Patara et al. Mer 10.30 14-T45)
DiatomsDiatoms
PicophytPicophyto=plankto=planktonon
NanoflaNanofla=gellat=gellateses
2xCO2xCO22
1xCO1xCO22
I diversi gruppi funzionali del fitoplancton determinano il tipo e l’entità dell’export di carbonio.I confronti tra una simulazione 1XCO2 e 2xCO2, caratterizzati da una diminuzione dello strato rimescolato in zone chiave, portano ad una sostituzione delle diatomee con nanoflagellati e ad una prevalenza di picofitoplancton nelle zone tropicali.La pompa biologica legata al particolato di dimensioni maggiori è pertanto ridotta.
Flussi di CO2 con l’atmosferaESM in scenario pre-industriale(CO2 atmosferica = 280 ppmv)
Medie annuali primi 50 anni
Flusso acqua-ariamol m-2 y-1
DIC superficialemol C kg-1
L Patara, PG Fogli