Temporal variability of atmospheric CO2 of the Spanish Atlantic Coast

− The variability of the molar fraction of atmospheric CO2 (xCO2 ) and wind speed and direction were investigated in a coastal embayment located in the west European coast, ría de Vigo, NW Spain, along daily and seasonal time scales. Observations in the ría showed that xCO2 a on a short time scale presented a much wider variability than seawater molar fraction (xCO2 ), in addition, a significant covariation between xCO2 a and wind was found. A sluggish atmospheric renewal due to weak winds was associated with high values of xCO2 , whereas higher oceanic winds renovate the air column with more stable and constrained xCO2 w values (from 350 to 370 ppm). The impact of anomalously high xCO2 a on CO2 air–sea fluxes is practically not significant, due to the kinetic control exerted by wind speed by means of the gas exchange coefficient. A seasonal cycle for the atmospheric molar fraction of CO2 in the Southwest European Coast was obtained. Using this approach for xCO2 a in calculating the air–sea CO2 fluxes avoids under/overestimations of the fluxes on particular short periods of time, whilst using a mean xCO2 a seasonal value for longer time scales has no significant effect on the final net magnitude of the air–sea flux. © 2001 Ifremer/CNRS/IRD/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS Résumé − Variabilité temporelle du CO2 atmosphérique au large de la côte ouest d’Espagne. La variabilité de la fraction molaire du CO2 atmosphérique (xCO2 ), la vitesse et direction du vent ont été étudiés sur une baie côtière de la côte ouest de l’Europe, la ría de Vigo, au nord-ouest de l’Espagne, de l’échelle journalière à celle de la saison. Des observations dans la ría ont montré que la xCO2 , à courte échelle de temps, présentait une variabilité plus grande que la fraction molaire de l’eau de mer (xCO2 ). Une corrélation significative a été trouvée entre la xCO2 a et le vent. Une lente rénovation atmosphérique, due aux faibles vents, est associée aux hautes valeurs de la xCO2 , tandis que les vents océaniques les plus forts renouvellent la colonne d’air avec une xCO2 w plus stable et dans une gamme plus étroite (de 350 à 370 ppm). L’impact d’une xCO2 w anormalement élevée sur les flux air–mer n’est pas significatif, en raison du contrôle cinétique exercé par la vitesse du vent, par le lien du coefficient d’échange air–mer. Un cycle saisonnier pour la fraction molaire atmopshérique de CO2 est mis en évidence. En utilisant cette approximation pour la xCO2 , on pourra calculer les flux air–mer en évitant les sous-estimations et les sur-estimations des flux pour les courtes périodes de temps. En utilisant une valeur moyenne saisonnière de la xCO2 a pour des échelles de temps longues, on ne rencontrera pas d’effet significatif sur la grandeur nette finale du flux air–mer. © 2001 Ifremer/CNRS/IRD/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS temporal variability / atmospheric CO2 / air–sea exchange / Spanish Atlantic Coast variabilité temporelle / CO2 atmosphérique / échange air–mer / côte atlantique espagnole *Correspondence and reprints: fax: +34 86 292 762. E-mail address: [email protected] (F.F. PÉREZ). © 2001 Ifremer/CNRS/IRD/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés S0399178400011257/FLA 11 OCEANOLOGICA ACTA ⋅ VOL. 24 – No. 1