Roles of marginal seas in absorbing and storing fossil fuel CO2

Energy and Environmental Science

Volumn 4, Issue 4, 2011, Pages 1133-1146

  Lee, Kitack ^a   Sabine, Christopher L ^b   Tanhua, Toste ^c   Kim, Tae Wook ^a   Feely, Richard A ^b   Kim, Hyun Cheol ^d  

^a Pohang University of Science and Technology (POSTECH)   (South Korea)

^b NOAA EARTH SYSTEM RESEARCH LABORATORY   (United States)

^c GEOMAR HELMHOLTZ CENTRE FOR OCEAN RESEARCH KIEL   (Germany)

^d Korea Polar Research Institute (KOPRI)   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANTHROPOCENE; ARCTIC OCEAN; ATMOSPHERIC CO; ATMOSPHERIC FORCING; CLIMATIC CHANGES; COMMON FEATURES; DEEP WATER; EAST/JAPAN SEAS; GLOBAL CLIMATE CHANGES; KEY FACTORS; MARGINAL SEAS; MEDITERRANEAN SEA; NORTHERN HEMISPHERES; OPEN OCEAN; OVERTURNING CIRCULATION; SEA OF OKHOTSK; SHALLOW DEPTHS; WATER COLUMNS;

FOSSIL FUELS;

CLIMATE CHANGE;

ABSORPTION; ANTHROPOGENIC SOURCE; ATMOSPHERIC FORCING; BIOACCUMULATION; CARBON DIOXIDE; CLIMATE CHANGE; DEEP WATER; FOSSIL FUEL; GLOBAL CLIMATE; HUMAN ACTIVITY; HYDROGRAPHY; MARGINAL SEA; MARINE POLLUTION; MEASUREMENT METHOD; NORTHERN HEMISPHERE; OPEN OCEAN; WATER COLUMN;

ARCTIC OCEAN; MEDITERRANEAN SEA; PACIFIC OCEAN;

EID: 79953671127     PISSN: 17545692     EISSN: 17545706     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c0ee00663g     Document Type: Review

References (125)

1. IPCC, Climate Change 2007: Synthesis Report, World Meteorological Organization and United Nations Environmental Programme, Geneva, Switzerland, 2007
2. I. C. Prentice, G. D. Farquhar, M. J. R. Fasham, M. L. Goulden, M. Heimann, V. J. Jaramillo, H. S. Kheshgi, C. L. Quéré, R. J. Scholes and D. W. R. Wallace, in Climate Change 2001, ed., J. Houghton, Y. Ding, D. J. Griggs, M. Noguer, P. J. v. d. Linden, X. Dai, K. Maskell, and, C. A. Johnson, Cambridge Univ. Press, 2001, pp. 183-238
3. C. L. Sabine T. Tanhua Annu. Rev. Mar. Sci. 2010 2 175 198
4. T. Takahashi S. C. Sutherland R. Wanninkhof C. Sweeney R. A. Feely D. W. Chipman B. Hales G. Friederich F. Chavez C. Sabine A. Watson D. C. E. Bakker U. Schuster N. Metzl H. Yoshikawa-Inoue M. Ishii T. Midorikawa Y. Nojiri A. Körtzinger T. Steinhoff M. Hoppema J. Olafsson T. S. Arnarson B. Tilbrook T. Johannessen A. Olsen R. Bellerby C. S. Wong B. Delille N. R. Bates H. J. W. de Baar Deep-Sea Res., Part II 2009 56 554 577
5. C. L. Sabine R. A. Feely N. Gruber R. M. Key K. Lee J. L. Bullister R. Wanninkhof C. S. Wong D. W. R. Wallace B. Tilbrook F. J. Millero T. H. Peng A. Kozyr T. Ono A. F. Rios Science 2004 305 367 371
6. G. H. Park K. Lee P. Tishchenko D. H. Min M. J. Warner L. D. Talley D. J. Kang K. R. Kim Global Biogeochem. Cycles 2006 20 Gb4013 10.1029/2005GB002676 (Pubitemid 350284683)
7. G. H. Park K. Lee P. Tishchenko Geophys. Res. Lett. 2008 35 L23611 10.1029/2008GL036118
8. S. Tsunogai S. Watanabe T. Sato Tellus, Ser. B 1999 51 701 712
9. H. Thomas L. S. Schiettecatte K. Suykens Y. J. M. Koné E. H. Shadwick A. E. F. Prowe Y. Bozec H. J. W. De Baar A. V. Borges Biogeosciences 2009 6 267 274
10. C.-T. Chen A. Andreev K.-R. Kim M. Yamamoto J. Oceanogr. 2004 60 17 44
11. W. J. Cai M. Dai Y. Wang Geophys. Res. Lett. 2006 33 12603 10.1029/2006GL026219 (Pubitemid 44687712)
12. E. R. Urban, B. Sundby, P. Malanotte-Rizzoli and J. M. Melillo, Watersheds, Bays and Bounded Seas: The Science and Management of Semi-Enclosed Marine Systems, Island Press, 2008
13. C.-T. Chen A. V. Borges Deep-Sea Res., Part II 2009 56 578 590
14. Carbon and Nutrient Fluxes in Continental Margins, ed., K.-K. Liu, L. Atkinson, R. Quiñones, and, L. Talaue-McManus, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2010
15. L. G. Anderson K. Olsson E. P. Jones M. Chierici A. Fransson J. Geophys. Res., [Oceans] 1998 103 716 710.1029/1098jc02586
16. T. Tanhua E. P. Jones E. Jeansson S. Jutterström W. M. Smethie,Jr D. W. R. Wallace L. G. Anderson J. Geophys. Res., [Oceans] 2009 114 C01002 10.1029/2008JC004868
17. Álvarez, F. Pérez D. R. Shoosmith H. L. Bryden J. Geophys. Res., [Oceans] 2005 110 1 18
18. A. Schneider T. Tanhua A. Koertzinger D. W. R. Wallace J. Geophys. Res., [Oceans] 2010 115 C12050 10.1029/2010JC006171
19. A. S. Otsuki S. Watanabe S. Tsunogai J. Oceanogr. 2003 59 709 717
20. M. Wakita Y. W. Watanabe S. Watanabe S. Noriki M. Wakatsuchi Geophys. Res. Lett. 2003 30 2252 10.1029/2003GL018057
21. C.-T. Chen S. L. Wang J. Geophys. Res., [Oceans] 1995 100 13737 13745
22. E. P. Jones B. Rudels L. G. Anderson Deep-Sea Res., Part I 1995 42 737 760
23. A. Lascaratos W. Roether K. Nittis B. Klein Prog. Oceanogr. 1999 44 5 36
24. A. Y. Shcherbina L. D. Talley D. L. Rudnick Science 2003 302 1952 1955
25. L. D. Talley V. Lobanov V. Ponomarev A. Salyuk P. Tishchenko I. Zhabin S. Riser Geophys. Res. Lett. 2003 30 1159 10.1029/2002GL016451
26. T. Crueger E. Roeckner T. Raddatz R. Schnur P. Wetzel Clim. Dyn. 2008 31 151 168
27. J. P. Bethoux B. Gentili J. Raunet D. Tailliez Nature 1990 347 660 662
28. W. Roether B. B. Manca B. Klein D. Bregant D. Georgopoulos V. Beitzel V. Kovaević A. Luchetta Science 1996 271 333 335
29. K. Kim K. R. Kim D. H. Min Y. Volkov J. H. Yoon M. Takematsu Geophys. Res. Lett. 2001 28 3293 3296
30. T. Nakanowatari K. I. Ohshima M. Wakatsuchi Geophys. Res. Lett. 2007 34 L04602 10.1029/2006GL028243 (Pubitemid 47272070)
31. J. H. Swift K. Aagaard L. Timokhov E. G. Nikiforov J. Geophys. Res., [Oceans] 2005 110 1 14
32. N. Gruber J. L. Sarmiento T. F. Stocker Global Biogeochem. Cycles 1996 10 809 837
33. N. Gruber Global Biogeochem. Cycles 1998 12 165 191
34. K. Matsumoto N. Gruber Global Biogeochem. Cycles 2005 19 GB3014 10.1029/2004GB002397 (Pubitemid 41594430)
35. T. M. Hall D. W. Waugh T. W. N. Haine P. E. Robbins S. Khatiwala Global Biogeochem. Cycles 2004 18 GB1031 10.1029/2003GB002120
36. D. W. Waugh T. W. N. Haine T. M. Hall Deep-Sea Res., Part I 2004 51 1475 1491
37. T. Tanhua D. W. Waugh D. W. R. Wallace J. Geophys. Res., [Oceans] 2008 113 C04037 10.1029/2007JC004416
38. F. Touratier C. Goyet J. Mar. Syst. 2004 46 169 179
39. F. Touratier C. Goyet J. Mar. Syst. 2004 46 181 197
40. F. Touratier L. Azouzi C. Goyet Tellus, Ser. B 2007 59 318 325
41. A. Yool A. Oschlies A. J. G. Nurser N. Gruber Biogeosciences 2010 7 723 751
42. S. Jutterström E. Jeansson Prog. Oceanogr. 2008 78 29 36
43. J. Karstensen P. Schlosser D. W. R. Wallace J. L. Bullister J. Blindheim J. Geophys. Res., [Oceans] 2005 110 1 18
44. T. Tanhua K. A. Olsson E. Jeansson J. Mar. Syst. 2005 57 264 288
45. H. Thomas A. E. F. Prowe I. D. Lima S. C. Doney R. Wanninkhof R. J. Greatbatch U. Schuster A. Corbière Global Biogeochem. Cycles 2008 22 GB4027 10.1029/2007GB003167
46. A. J. Watson U. Schuster D. C. E. Bakker N. R. Bates A. Corbiere M. Gonzalez-Davila T. Friedrich J. Hauck C. Heinze T. Johannessen A. Kortzinger N. Metzl J. Olafsson A. Olsen A. Oschlies X. A. Padin B. Pfeil J. M. Santana-Casiano T. Steinhoff M. Telszewski A. F. Rios D. W. R. Wallace R. Wanninkhof Science 2009 326 1391 1393
47. J. Stroeve M. M. Holland W. Meier T. Scambos M. Serreze Geophys. Res. Lett. 2007 34 L09501 10.1029/2007GL029703 (Pubitemid 47008153)
48. B. J. Peterson R. M. Holmes J. W. McClelland C. J. Vörösmarty R. B. Lammers A. I. Shiklomanov I. A. Shiklomanov S. Rahmstorf Science 2002 298 2171 2173
49. J. W. McClelland S. J. Déry B. J. Peterson R. M. Holmes E. F. Wood Geophys. Res. Lett. 2006 33 L06715 10.1029/2006GL025753
50. L. G. Anderson S. Kaltin Polar Res. 2001 20 225 232
51. N. R. Bates J. Geophys. Res., [Oceans] 2006 111 C10013 10010.11029/12005jc003083
52. N. R. Bates S. B. Moran D. A. Hansell J. T. Mathis Geophys. Res. Lett. 2006 33 L23609 10.1029/2006GL027028 (Pubitemid 47407882)
53. A. Fransson M. Chierici Y. Nojiri Cont. Shelf Res. 2009 29 1317 1328
54. S. Hakkinen A. Proshutinsky I. Ashik Geophys. Res. Lett. 2008 35 L19704 10.1029/2008GL034791
55. I. Simmonds C. Burke K. Keay J. Clim. 2008 21 5777 5796
56. N. R. Bates J. T. Mathis Biogeosciences 2009 6 2433 2459
57. I. M. Ovchinnikov Oceanology 1984 24 168 173
58. M. O. N. Baringer J. F. Price Mar. Geol. 1999 155 63 82
59. M. N. Tsimplis, V. Zervakis, S. A. Josey, E. L. Peneva, M. V. Struglia, E. V. Stanev, A. Theocharis, P. Lionello, P. Malanotte-Rizzoli, V. Artale, E. Tragou and T. Oguz, in Mediterranean Climate Variability, ed., P. Lionello, P. Malanotte-Rizzoli, and, R. Boscolo, Elsevier, 2006, pp. 227-282
60. M. Gaić G. L. E. Borzelli G. Civitarese V. Cardin S. Yari Geophys. Res. Lett. 2010 37 L09608 10.1029/2010GL043216
61. C. Copin-Montégut M. Bégovic L. Merlivat Mar. Chem. 2004 85 169 189
62. K. Lee S. D. Choi G. H. Park R. Wanninkhof T. H. Peng R. M. Key C. L. Sabine R. A. Feely J. L. Bullister F. J. Millero A. Kozyr Global Biogeochem. Cycles 2003 17 1116 10.1029/2003GB002067
63. C. L. Sabine R. A. Feely R. M. Key J. L. Bullister F. J. Millero K. Lee T. H. Peng B. Tilbrook T. Ono C. S. Wong Global Biogeochem. Cycles 2002 16 30 31
64. P. Rivaro R. Messa S. Massolo R. Frache Mar. Chem. 2010 121 236 245
65. F. Touratier C. Goyet Deep-Sea Res., Part I 2009 56 1708 1716
66. I. E. Huertas A. F. Ríos J. García-Lafuente A. Makaoui S. Rodríguez-Gálvez A. Sánchez-Román A. Orbi J. Ruíz F. F. Pérez Biogeosciences 2009 6 647 662
67. N. Aït-Ameur C. Goyet Deep-Sea Res., Part II 2006 53 1329 1343
68. G. Krahmann F. Schott Geophys. Res. Lett. 1998 25 4209 4212
69. M. Herrmann C. Estournel M. Déqué P. Marsaleix F. Sevault S. Somot Cont. Shelf Res. 2008 28 2092 2112
70. L. D. Talley Deep-Sea Res., Part A 1991 38 S171 S190
71. I. Yasuda J. Geophys. Res., [Oceans] 1997 102 893 909
72. M. Itoh K. I. Ohshima M. Wakatsuchi J. Geophys. Res., [Oceans] 2003 108 14 11
73. I. Yasuda S. Kouketsu K. Katsumata M. Ohiwa Y. Kawasaki A. Kusaka J. Geophys. Res., [Oceans] 2002 107 30 31
74. A. Andreev M. Honda Y. Kumamoto M. Kusakabe A. Murata J. Oceanogr. 2001 57 176 188
75. B. I. McNeil R. J. Matear R. M. Key J. L. Bullister J. L. Sarmiento Science 2003 299 235 239
76. C. S. Wong R. J. Matear H. J. Freeland F. A. Whitney A. S. Bychkov J. Geophys. Res., [Oceans] 1998 103 15625 15642
77. M. Yamamoto-Kawai S. Watanabe S. Tsunogai M. Wakatsuchi J. Geophys. Res., [Oceans] 2004 109 1 9
78. C.-T. Chen and S. Tsunogai, in Asia Change in the Context of Global Climate Change, ed., J. N. Galloway, and, J. M. Melillo, Cambridge Univ. Press, 1998, pp. 271-307
79. K. L. Hill A. J. Weaver H. J. Freeland A. Bychkov Atmos.-Ocean 2003 41 49 63
80. M. Itoh J. Oceanogr. 2007 63 637 641
81. S. T. Gille Science 2002 295 1275 1277
82. S. Levitus J. Antonov T. Boyer Geophys. Res. Lett. 2005 32 1 4
83. S. Gladyshev L. Talley G. Kantakov G. Khen M. Wakatsuchi J. Geophys. Res., [Oceans] 2003 108 3186 10.1029/2001JC000877
84. T. Ono T. Midorikawa Y. W. Watanabe K. Tadokoro T. Saino Geophys. Res. Lett. 2001 28 3285 3288
85. A. Andreev S. Watanabe Geophys. Res. Lett. 2002 29 25 21
86. H. Kawamura P. Wu J. Geophys. Res., [Oceans] 1998 103 21611 21622
87. K. R. Kim G. Kim K. Kim V. Lobanov V. Ponomarev A. Salyuk Geophys. Res. Lett. 2002 29 1234 10.1029/2001GL014498
88. L. D. Talley D.-H. Min V. B. Lobanov V. A. Luchin V. I. Ponomarev A. N. Salyuk A. Y. Shcherbina P. Y. Tishchenko I. Zhabin J. Oceanogr. 2006 19 32 49
89. C. T. A. Chen A. S. Bychkov S. L. Wang G. Y. Pavlova Mar. Chem. 1999 67 249 265
90. T. Gamo N. Momoshima S. Tolmachyov Geophys. Res. Lett. 2001 28 4143 4146
91. D. J. Kang J. Y. Kim T. Lee K. R. Kim Mar. Chem. 2004 91 77 84
92. W. J. Jenkins Mar. Chem. 2008 108 137 147
93. T. H. Peng J. J. Hung R. Wanninkhof F. J. Millero Tellus, Ser. B 1999 51 531 540
94. S.-L. Wang C.-T. Arthur Chen G.-H. Hong C.-S. Chung Cont. Shelf Res. 2000 20 525 544
95. C. T. A. Chen S. L. Wang W. C. Chou D. D. Sheu Mar. Chem. 2006 101 277 305
96. W. C. Chou D. D. Sheu B. S. Lee C. M. Tseng C. T. A. Chen S. L. Wang G. T. F. Wong Deep-Sea Res., Part II 2007 54 1469 1485
97. C. T. A. Chen Cont. Shelf Res. 1993 13 67 87
98. T. Miura T. Suga K. Hanawa J. Oceanogr. 2002 58 815 823
99. J. C. Orr V. J. Fabry O. Aumont L. Bopp S. C. Doney R. A. Feely A. Gnanadesikan N. Gruber A. Ishida F. Joos R. M. Key K. Lindsay E. Maier-Reimer R. Matear P. Monfray A. Mouchet R. G. Najjar G. K. Plattner K. B. Rodgers C. L. Sabine J. L. Sarmiento R. Schlitzer R. D. Slater I. J. Totterdell M. F. Weirig Y. Yamanaka A. Yool Nature 2005 437 681 686
100. H. Thomas Y. Bozec K. Elkalay H. J. W. De Baar Science 2004 304 1005 1008
101. H. Thomas A. E. F. Prowe S. van Heuven Y. Bozec H. J. W. de Baar L. S. Schiettecatte K. Suykens M. Koné A. V. Borges I. D. Lima S. C. Doney Global Biogeochem. Cycles 2007 21 GB4001 10.1029/2006GB002825 (Pubitemid 351386623)
102. P. Jean-Baptiste E. Fourré N. Metzl J. F. Ternon A. Poisson J. Mar. Syst. 2004 48 37 50
103. B. S. Krumgalz J. Erez A. C. Chen-Tung Oceanol. Acta 1990 13 283 290
104. C. L. Sabine R. M. Key K. M. Johnson F. J. Millero A. Poisson J. L. Sarmiento D. W. R. Wallace C. D. Winn Global Biogeochem. Cycles 1999 13 179 198
105. N. Metzl B. Moore III A. Papaud A. Poisson Global Biogeochem. Cycles 1989 3 1 26
106. A. Poisson N. Metzl C. Brunet B. Schauer B. Bres D. Ruiz-Pino F. Louanchi J. Geophys. Res., [Oceans] 1993 98 22759 22778
107. E. Souvermezoglou N. Metzl A. Poisson J. Mar. Res. 1989 47 441 456
108. K. O. Buesseler H. D. Livingston S. A. Casso Deep-Sea Res., Part A 1991 38 S725 S745
109. B.-S. Lee J. L. Bullister J. W. Murray R. E. Sonnerup Deep-Sea Res., Part I 2002 49 895 913
110. C. Goyet A. L. Bradshaw P. G. Brewer Deep-Sea Res., Part A 1991 38 S1049 S1068
111. W. T. Hiscock F. J. Millero Deep-Sea Res., Part II 2006 53 1787 1801
112. S. E. Lohrenz W. J. Cai Geophys. Res. Lett. 2006 33 L01601 10.1029/2005GL023942
113. D. H. Min Eos Trans. AGU 2007 88
114. S. C. Doney Science 2010 328 1512 1516
115. M. Vichi P. Ruardij J. W. Baretta Biogeosciences 2004 1 79 100
116. N. Gypens A. V. Borges C. Lancelot Global Change Biol. 2009 15 1040 1056
117. W. Ludwig E. Dumont M. Meybeck S. Heussner Prog. Oceanogr. 2009 80 199 217
118. G. G. Laruelle H. H. Dürr C. P. Slomp A. V. Borges Geophys. Res. Lett. 2010 37 L15607 10.1029/2010GL043691
119. N. Gypens G. Lacroix C. Lancelot A. V. Borges Prog. Oceanogr. 2010 10.1016/j.pocean.2010.11.004
120. W. J. Cai X. Guo C. T. A. Chen M. Dai L. Zhang W. Zhai S. E. Lohrenz K. Yin P. J. Harrison Y. Wang Cont. Shelf Res. 2008 28 1538 1549
121. Y. W. Watanabe J. Nishioka M. Shigemitsu A. Mimura T. Nakatsuka Geophys. Res. Lett. 2009 36 L15606 10.1029/2009GL038520
122. L. G. Anderson S. Jutterström S. Kaltin E. P. Jones G. Björk J. Geophys. Res., [Oceans] 2004 109 C01016 10.1029/2003JC001773
123. P. A. Raymond J. J. Cole Science 2003 301 88 91
124. C. Mehrbach C. H. Culberson J. E. Hawley R. M. Pytkowicz Limnol. Oceanogr. 1973 18 897 907
125. A. G. Dickson F. J. Millero Deep-Sea Res., Part A 1987 34 1733 1743