Methane in the Baltic and North Seas and a Reassessment of the Marine Emissions of Methane

Bange, Hermann W.; Bartell, Ulrich; Rapsomanikis, Spiridon; Andreae, Meinrat O.

Methane in the Baltic and North Seas and a Reassessment of the Marine Emissions of Methane

Files

Methan_in_the_Baltic.pdf(3.04 MB)

Date

1994

Authors

Bange, Hermann W.

Bartell, Ulrich

Rapsomanikis, Spiridon

Andreae, Meinrat O.

Publication type

Journal article

Published in

Global Biogeochemical Cycles ; 8 (1994), 4. - pp. 465-480

Abstract

Während dreier Meßkampagnen auf der Ostsee und der Nordsee wurden atmospärisches und im Wasser gelöstes Methan mit einem automatisierten aschromatographiesystem bestimmt. Flächengewichtet betrugen die mittleren Sättigungswerte des Oberflächenwassers 113 ± 5% und 395 ± 82% (Ostsee, Februar und Juli 1992) sowie 126 ± 8% (südliche Nordsee, September 1992). Auf der Grundlage unserer Daten und einer Zusammenstellung von Literaturdaten wurden die globalen Ozeanemissionen von Methan neu geschätzt, indem wir das Konzept regionaler Gastransferkoeffizienten einführten. Unsere Schätzwerte, die mit zwei unterschiedlichen Atmospäre-Ozean Austauschmodellen berechnet wurden, liegen im Bereich von 11-18 Tg CH4/Jahr. Ungeachtet der Tatsache daß die Schelf- und Mündungsgebiete nur einen kleinen Teil der Ozeane darstellen, tragen sie miteinem Anteil von 75% zur globalen Ozeanemission bei. Um die langzeitliche Variation des Ozeanflusses in die Atmosphäre zu berechnen, wenden wir ein einfaches gekoppeltes Dreischichtenmodell an. Die Modellrechnungen deuten darauf hin, daß sogar mit zunehmender troposphärischer Methankonzentation der Ozean weiterhin eine Quelle für atmosphärisches Methan bleibt.

Summary in another language

During three measurement campaigns on the Baltic and North Seas, atmospheric and dissolved methane was determined with an automated gas chromatographic system. Area-weighted mean saturation values in the sea surface waters were 113 ± 5% and 395 ± 82% (Baltic Sea, February and July 1992) and 126 ± 8% (south central North Sea, September 1992). On the bases of our data and a compilation of literature data the global oceanic emissions of methane were reassessed by introducing a concept of regional gas transfer coefficients. Our estimates computed with two different air-sea exchange models lie in the range of 11-18 Tg CH4 yr-1. Despite the fact that shelf areas and estuaries only represent a small part of the world's ocean they contribute about 75% to the global oceanic emissions. We applied a simple, coupled, three-layer model to numerically simulate the time dependent variation of the oceanic flux to the atmosphere. The model calculations indicate that even with increasing tropospheric methane concentration, the ocean will remain a source of atmospheric methane.

Subject (DDC)

540 Chemistry

Keywords

Ostsee,Nordsee,Atmosphärisches Methan,Gelöstes Methan,Gaschromatographie,Sättigung,Globale Ozeanemission,Baltic Sea,North Sea,atmospheric methane,dissolved methane,gas chromatography,saturation,global oceanic emissions

Cite This

ISO 690

BANGE, Hermann W., Ulrich BARTELL, Spiridon RAPSOMANIKIS, Meinrat O. ANDREAE, 1994. Methane in the Baltic and North Seas and a Reassessment of the Marine Emissions of Methane. In: Global Biogeochemical Cycles. 8(4), pp. 465-480. Available under: doi: 10.1029/94GB02181

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