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SeaO2 - Past changes in Southern Ocean overturning circulation - implications for the partitioning of carbon and oxygen between the ocean and the atmosphere

English title SeaO2 - Past changes in Southern Ocean overturning circulation - implications for the partitioning of carbon and oxygen between the ocean and the atmosphere
Applicant Jaccard Samuel
Number 144811
Funding scheme SNSF Professorships
Research institution Oeschger-Zentrum für Klimaforschung Universität Bern
Institution of higher education University of Berne - BE
Main discipline Geochemistry
Start/End 01.10.2013 - 30.09.2017
Approved amount 1'543'965.00
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Keywords (9)

biogeochemistry; paleoclimate; carbon cycle; paleoceanography; greenhouse gases; oxygenation; Southern Ocean; ocean circulation; denitrification

Lay Summary (French)

Lead
La dynamique des échanges gazeux entre l’océan et l’atmosphère constitue un paramètre fondamental contrôlant l’évolution climatique. Depuis la révolution industrielle, les océans ont absorbé un bon tiers des émissions anthropiques de CO2 ralentissant ainsi le rythme du réchauffement climatique. Des observations récentes montrent toutefois une réduction de leur capacité naturelle à piéger le CO2, notamment dans l’Océan Austral, en réponse à l’élévation des températures.
Lay summary

La visée de ce projet est donc d’étudier les processus fondamentaux qui régissent l’évolution du cycle du carbone marin, afin de mieux comprendre son rôle dans l’évolution de la concentration atmosphérique de CO2. La période envisagée, qui va de la transition du dernier âge glaciaire jusqu’à nos jours, est caractérisée par une augmentation des températures à la surface des océans d’environ 2°C. Cette amplitude est similaire au réchauffement prévu d’ici la fin du siècle, mais sur une période de 10’000 ans. Plus spécifiquement, le projet s’attèlera à reconstruire les interactions entre le climat et le cycle du carbone océanique par l’analyse d’éléments contenus dans les sédiments marins extraits des fonds abyssaux de l’Océan Austral. Le projet se concentrera notamment sur la reconstruction de la fertilité biologique marine comme marqueur permettant d’approximer les échanges d’éléments nutritifs et de carbone entre l’océan de profondeur et la surface. 

Ce projet de recherche fournira de nouvelles connaissances sur la dynamique des échanges gazeux dans l’Océan Austral, qui nous donneront une vision plus précise de la capacité des océans à piéger le carbone. Ces résultats pourraient avoir des implications importantes sur notre capacité à prédire l’évolution du climat à long terme, dans un contexte de perturbations anthropiques.


Direct link to Lay Summary Last update: 13.09.2013

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Collaboration

Group / person Country
Types of collaboration
University of California, Los Angeles (UCLA) United States of America (North America)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
University of Heidelberg Germany (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
- Research Infrastructure
- Exchange of personnel
Laboratoire des Sciences du Climat et l'Environnement (LSCE) France (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
- Research Infrastructure
Universitat Autònoma de Barcelona Spain (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
- Research Infrastructure
- Exchange of personnel
Max Planck Institute for Chemistry Germany (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication
- Research Infrastructure
- Exchange of personnel

Scientific events



Self-organised

Title Date Place

Communication with the public

Communication Title Media Place Year
Talks/events/exhibitions Nacht der Forschung, UniBe German-speaking Switzerland 2017
Talks/events/exhibitions Erlebnis Geologie, Naturhistorisches Museum Bern German-speaking Switzerland 2016

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
182091 Swiss participation in the International Ocean Discovery Program (IODP) through membership in the European Consortium for Ocean Research Drilling (ECORD) 01.01.2019 Research Infrastructure
168625 Southern Ocean Paleoceanography and glacial-interglacial changes in the efficiency of the biological pump 01.10.2016 Doc.Mobility
163003 AmocCC - Constraining the relationship between climate, ACC flow intensity and Antarctic Meridional Overturning Circulation across the last glacial cycle 01.01.2016 Project funding (Div. I-III)
169892 Swiss participation in the International Ocean Discovery Program (IODP) through membership in the European Consortium for Ocean Research Drilling (ECORD) 01.01.2017 Research Infrastructure
172915 SeaO2 - Past changes in Southern Ocean overturning circulation - implications for the partitioning of carbon and oxygen between the ocean and the atmosphere 01.10.2017 SNSF Professorships
142424 On the Role of the Southern Ocean in the regulation of atmospheric carbon dioxide concentrations 01.09.2012 Ambizione

Abstract

This proposal focuses on investigating the interactions between climate and marine biogeochemistry, as mediated by the global scale ocean circulation, gleaned from the testimony of paleoceanographic records. The central objective is to develop a deeper insight into the fundamental drivers of the rate at which the Antarctic circumpolar ocean contributes to the partitioning of carbon, nutrients and oxygen between the ocean interior and the productive surface ocean. Paleoceanographic records extend beyond the noise of recent decadal oscillations, to provide an independent perspective on the links between climate and ocean dynamics.
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