Magnitude, trends, and variability of the global ocean carbon sink from 1985‐2018
2 AOML - NOAA Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory
3 IBP - Institute of Biogeochemistry and Pollutant Dynamics [ETH Zürich]
4 AWI - Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung = Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research = Institut Alfred-Wegener pour la recherche polaire et marine
5 LMD - Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539)
6 SJSU - San Jose State University [San Jose]
7 JPL - Jet Propulsion Laboratory
8 NOAA - National Oceanic and Atmospheric Administration
9 PMEL - NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory [Seattle]
10 LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette]
11 University of Virginia
12 MERMAID - Modelling the Earth Response to Multiple Anthropogenic Interactions and Dynamics
13 LDEO - Lamont-Doherty Earth Observatory
14 NOC - National Oceanography Centre [Southampton]
15 JMA - Japan Meteorological Agency
16 MPI-M - Max Planck Institute for Meteorology
17 UHH - Universität Hamburg = University of Hamburg
18 VLIZ - Flanders Marine Institute
19 UEA - University of East Anglia [Norwich]
20 CIRES - Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences
21 CAU - Christian-Albrechts-Universität zu Kiel = Christian-Albrechts University of Kiel = Université Christian-Albrechts de Kiel
22 IIM - Instituto de Investigaciones Marinas
23 Stanford University
24 Princeton University
25 IBS Center for Climate Physics
26 BCCR - Bjerknes Centre for Climate Research
27 CNRM - Centre national de recherches météorologiques
28 BSC-CNS - Barcelona Supercomputing Center - Centro Nacional de Supercomputacion
29 WHOI - Woods Hole Oceanographic Institution
30 CEP - Climate and Environmental Physics [Bern]
31 OCCR - Oeschger Centre for Climate Change Research
32 USC - Universidade de Santiago de Compostela [España] = University of Santiago de Compostela [Spain] = Université de Saint-Jacques-de-Compostelle [Espagne]
33 MRI/JMA - Meteorological Research Institute
34 Global Systems Institute [Exeter]
35 RIGC - Research Institute for Global Change
36 Graduate School of Science and Faculty of Science [Tohoku University]
37 NIES - National Institute for Environmental Studies
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Résumé
This contribution to the RECCAP2 (REgional Carbon Cycle Assessment and Processes) assessment analyzes the processes that determine the global ocean carbon sink, and its trends and variability over the period 1985‐2018, using a combination of models and observation‐based products. The mean sea‐air CO 2 flux from 1985‐2018 is ‐1.6±0.2 PgC yr ‐1 based on an ensemble of reconstructions of the history of sea surface pCO 2 (pCO 2 products). Models indicate that the dominant component of this flux is the net oceanic uptake of anthropogenic CO 2 , which is estimated at ‐2.1±0.3 PgC yr ‐1 by an ensemble of ocean biogeochemical models, and ‐2.4±0.1 PgC yr ‐1 by two ocean circulation inverse models. The ocean also degasses about 0.65±0.3 PgC yr ‐1 of terrestrially‐derived CO 2 , but this process is not fully resolved by any of the models used here. From 2001‐2018, the pCO 2 products reconstruct a trend in the ocean carbon sink of ‐0.61±0.12 PgC yr ‐1 decade ‐1 , while biogeochemical models and inverse models diagnose an anthropogenic CO 2 ‐driven trend of ‐0.34±0.06 and ‐0.41±0.03 PgC yr ‐1 decade ‐1 , respectively. This implies a climate‐forced acceleration of the ocean carbon sink in recent decades, but there are still large uncertainties on the magnitude and cause of this trend. The interannual to decadal variability of the global carbon sink is mainly driven by climate variability, with the climate‐driven variability exceeding the CO 2 ‐forced variability by 2‐3 times. These results suggest that anthropogenic CO 2 dominates the ocean CO 2 sink, while climate‐driven variability is potentially large but highly uncertain and not consistently captured across different methods.
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