利用光谱光度法衍生的海水CO2系统评估：使用pH进行参数计算不需要在标准温度下测量

摘要 地球开放海洋水的温度范围大约为0–30°C，但我们对海水二氧化碳（CO2）系统的理解主要来自于在狭窄温度范围内进行的分析（例如，实验室温度为20°C或25°C）。本文讨论了开放海洋CO2系统测量和建模的两个方面：(1) 使用一种高精度的光谱光度法技术，在低至3°C的海水中确定碳酸氢根离子的解离常数（K2）；(2) 使用一个独特的邮轮数据集，在两种温度下包括总体比例pH测量，用于12°C和25°C的CO2系统内部一致性比较。我们的pK2参数化（其中pK = −log K）适用于广泛的盐度范围（20 ≤ SP ≤ 40）和温度范围（3°C ≤ t ≤ 35°C）。我们的CO2系统内部一致性评估（测量和计算的CO2系统参数比较）利用了在NOAA 2021年西海岸海洋酸化邮轮期间获得的数据：总体碱度（TA）、总体溶解无机碳（DIC）、在25°C测量的pH和在12°C测量的pH（n = 265）。结果表明，相较于利用TA和DIC对的计算，当TA或DIC与任一温度的pH测量配对时，测量和计算参数之间的符合度有所改善。使用在25°C或12°C（与TA或DIC配对）下测量的pH进行的CO2逸度（fCO2）和方解石饱和状态（Ωar）的计算在统计上是不可区分的。结果还表明，当前CO2系统解离常数的温度依赖性需要进一步细化。