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简短的研究报告的文章gydF4y2Ba

前面。3月科学。,16 January 2023
秒。未来全球变化和海洋gydF4y2Ba
卷9 - 2022 |gydF4y2Ba https://doi.org/10.3389/fmars.2022.1068967gydF4y2Ba

第一次估计的离岸风力发电场对沉积有机碳储量的影响在南部北海gydF4y2Ba

  • 海洋生态系统和渔业科学研究所,汉堡大学,德国汉堡gydF4y2Ba

离岸风力发电场(owf)可以增加传输和股票在周围沉积物有机碳(OC)在他们的操作阶段,而他们的建筑和退役释放碳。回答这个问题是否沉积物owf陷阱比它们释放OC,我们估计净碳效应在整个生命周期(建造、运行和退役阶段)的owf北海南部。基于现有研究我们比较OC通量的增加由于殖民的生物基础的风力涡轮机和OC损失sediment-disturbing活动在施工期间和退役。我们的结果表明,该区域强度的碳释放干扰地区约为43.5倍的碳捕获owf的整个地区。然而,由于干扰区域只占总面积的0.50±0.06% owf,按绝对值计算碳是4.6±1.4倍的沉积物被困在owf比释放。由于有限的数据可用性和由此产生的需要广泛的假设,我们估计只代表数量级。因此我们提供灵敏度估计定义的限制我们的计算扰动深度而言,remineralisation比率,冲刷防护措施和异构OC的内容。此外,我们推断识别的缺点。进一步的研究,特别是建设更高级的影响评估和退役过程必须遵循提高owf对沉积OC的影响的理解。gydF4y2Ba

介绍gydF4y2Ba

全球太阳能和风能行业,包括海上风力、蓬勃发展(gydF4y2BaMangi 2013gydF4y2Ba;gydF4y2BaSzulecki et al ., 2016gydF4y2Ba;gydF4y2BaVoormolen et al ., 2016gydF4y2Ba),这些可再生能源的发展是必要的,以确保遵守巴黎气候协议(gydF4y2Ba联合国,2015年gydF4y2Ba)。在欧盟(EU),海上风力发电场(owf)的数量到2030年预计将增加40倍(gydF4y2Ba全球风能理事会,2015年gydF4y2Ba),其中大部分owf建立在北海大陆架沉积物。大陆架沉积物是全球重要的公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba存储区域和可能提供了一个重要的,但很大程度上被忽视,气候调节服务gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba地球的碳循环(gydF4y2Ba死et al ., 2017gydF4y2Ba;gydF4y2BaSmeaton et al ., 2021gydF4y2Ba)。因此,至关重要的是理解owf如何影响大陆架沉积物如北海和他们是否增加或减少沉积碳储量。gydF4y2Ba

越来越多的证据表明,owf影响水的物理性质列(gydF4y2BaBrostrom 2008gydF4y2Ba;gydF4y2Ba克里斯琴森et al ., 2022gydF4y2Ba)和沉积物(gydF4y2Ba西斯柯克et al ., 2002gydF4y2Ba;gydF4y2Ba伊万诺夫et al ., 2021gydF4y2Ba),以及底栖动物(gydF4y2Ba科茨et al ., 2014gydF4y2Ba;gydF4y2BaDegraer et al ., 2020gydF4y2Ba)在他们的直接环境,可能改变自然沉积物中碳储量。例如,涡轮的存在基础介绍了人工硬衬底的地区自然软底,创建一个新类型的栖息地(gydF4y2Ba克朗et al ., 2013gydF4y2Ba)。这个新的栖息地,基金会,正迅速殖民epifaunal社区为主的悬挂喂食器,在北海尤其是蓝贻贝gydF4y2Ba贝壳类gydF4y2Ba占90%的生物质epistructures在一些网站(gydF4y2BaSlavik et al ., 2019gydF4y2Ba),片脚类动物的甲壳纲动物gydF4y2BaJassa herdmanigydF4y2Ba(gydF4y2BaMavraki et al ., 2022gydF4y2Ba)。这个新的epifaunal殖民导致有机碳(OC)的一个重要转移粪球的形式和生物质下沉结构到风力涡轮机周围的沉积物(gydF4y2Ba克朗et al ., 2013gydF4y2Ba;gydF4y2BaDe风满楼et al ., 2021gydF4y2Ba;gydF4y2BaMavraki et al ., 2022gydF4y2Ba)。使用开发的三维水动力模型gydF4y2Ba伊万诺夫et al。(2021)gydF4y2Ba;gydF4y2BaDe风满楼et al。(2021)gydF4y2Ba发现,这将导致增加10 - 11% OC积累上10厘米的沉积物和增加缺氧owf附近的矿化过程。结果,owf安装在比利时的沉积物的一部分北海成为当地碳汇相比基线场景(区域没有owf)和增加了OC的总量上10厘米的泥沙28715吨(gydF4y2BaDe风满楼et al ., 2021gydF4y2Ba)。其他殖民生物也有助于提高owf OC股票的沉积物。例如,gydF4y2Baj . herdmanigydF4y2Ba与一个额外的贡献每年255到547吨的碳通量的沉积物owf水域的比利时、荷兰和德国(gydF4y2BaMavraki et al ., 2022gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

然而,这并不是整个故事owf对沉积物碳储量的影响(gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba)。首先,建设owf预计释放碳沉积物中积累,因为这项工作涉及到一系列sediment-disturbing活动(gydF4y2BaOSPAR委员会,2008gydF4y2Ba),resuspends沉积碳。第二,预计风力涡轮机的一生~ 20年后(gydF4y2BaNghiem和皮内,2017gydF4y2Ba),特许持有人必须让步区域恢复到原来的条件(gydF4y2Ba克鲁斯et al ., 2019gydF4y2Ba)。gydF4y2BaDe风满楼et al。(2021)gydF4y2Ba已经描述,在退役,sediment-disturbing活动会导致累积碳的释放到水体中,在那里它可以remineralised并可能逃到大气中。目前约50%的风力发电机的装机容量(包括许多owf)将达到使用寿命的结束到2030年(gydF4y2BaNghiem和皮内,2017gydF4y2Ba)。因此,整个生命周期(建设、运行、退役)owf需要考虑评估这些人为建筑对自然的影响碳储量。然而,到目前为止,还没有尝试了量化的影响建筑和退役在大陆架沉积物碳储量。gydF4y2Ba

图1gydF4y2Ba
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图1gydF4y2Ba不同的生命周期的影响(施工阶段、运营阶段,退役阶段)的owf沉积物和结果被困和有机碳(OC)上发布1 m的沉积物。*周期仅指sediment-disturbing活动的持续时间owf的单个元素,如个人电缆和个人涡轮机,和不需要安装整个风电场或所有进程的持续时间参与建设或退役,即安装的时候不考虑转子叶片,例如。gydF4y2Ba

因此,我们首先提供一个估计的大小的碳释放沉积物由于施工和退役过程owf位于北海南部(SNS)。结合的值被困在运营期间碳所描述的gydF4y2BaDe风满楼et al。(2021)gydF4y2Ba和gydF4y2BaMavraki et al。(2022)gydF4y2Ba,我们估计净效应(单位面积和涡轮)在沉积OC股票在整个生命周期的OWF(20年)和高档的这些计算整个SNS OWF地区。gydF4y2Ba

方法gydF4y2Ba

基本假设gydF4y2Ba

我们专注于SNS (gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba),63%的欧盟水域OWF位于这个地区,它预计将进一步OWF发展仍是一个热点在欧盟(gydF4y2BaSlavik et al ., 2019gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

图2gydF4y2Ba
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图2gydF4y2BaSNS的研究区域。owf分为三个类别根据其建设和规划2022年的地位。类别包括完全委托,前期建设和在建风电场(绿色),第二类包括同意提交申请,同意授权和概念/早期规划风电场(橙色)和三级包括开发区(蓝色)(编辑地图从4 c离岸(2022))。对于我们的计算,我们专注于owf类别I和II。gydF4y2Ba

我们检索所有数据的owf SNS(如大小、数量的涡轮机、能力、地位)gydF4y2Ba4 c离岸(2022)gydF4y2Ba公司专业从事海洋能源咨询公司。我们把owf分成三类根据2022年现状:类别我(包括完全委托,正在建设,前期建设),类别II(包括同意提交申请,同意授权,概念/早期规划)、三级(开发区)(gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba)。这些类别之间信息的完整性变化很大(见gydF4y2Ba补充1gydF4y2BaT1-T4),我们我们的计算关注类别I和II,只有解决三级短暂的高度的不完整的数据和不确定性三级owf。gydF4y2Ba

计算gydF4y2Ba

运营阶段gydF4y2Ba

在当前安装的owf²238公里和399涡轮机,额外的OC固定在前10厘米的沉积物在北海的比利时部分由于蓝贻贝(相当于28715吨gydF4y2BaDe风满楼et al ., 2021gydF4y2Ba)和700 - 1500 t(35 - 75吨/年的比利时涡轮机在北海)由于gydF4y2Baj . herdmanigydF4y2Ba(gydF4y2BaMavraki et al ., 2022gydF4y2Ba)。这个结果推断,平均74.7±1吨涡轮机(29800±400吨除以399涡轮机)额外的OC可能被owf SNS。增加额外的碳的数量/涡轮的估计数量的涡轮机owf I和II的类别,我们获得的OC是困在owf SNS在操作阶段后的20年。gydF4y2Ba

构建和退役阶段gydF4y2Ba

因为很少的定性更不用说定量信息是可用的建设特别是退役过程,我们必须简化相关流程的复杂性。我们不区分不同sediment-disturbing活动(如处置破坏、易爆、钻孔、腿自升式驳船和锚固施工船只)在施工期间和退役,作为他们的影响很可能是类似的(gydF4y2Ba西斯柯克et al ., 2002gydF4y2Ba;gydF4y2BaOSPAR委员会,2008gydF4y2Ba)。此外,我们只使用期间影响地区钻探孔和电缆敷设的基础。其他活动,他们在多大程度上影响沉积物是更少。gydF4y2BaSpielmann et al。(2021)gydF4y2Ba描述的基础结构将切断1 m海床以下在退役。因此,我们只有在我们的计算包括沉积物的第一计。虽然深层可能也受到影响,大多数研究沉积物中有机碳分布只考虑第一个10厘米的泥沙,因此更深的沉积物层的属性数据,例如OC内容,是非常有限的。gydF4y2Ba

计算OWF建设的影响和退役OC股票,我们第一次量化的涡轮机和数量内的长度和出口电缆以及相关干扰沉积物地区。gydF4y2Ba

我们关注monopiles基金会,因为这些是目前最基础用于海上风力涡轮机在北海和预计将主要用于未来(gydF4y2Ba成长,2022年gydF4y2Ba)。在某些类别II owf,我们丢失的水轮机数字。在这些情况下,我们计算每个涡轮机使用的平均容量已经完整的信息(可用:owf预计生产能力,涡轮机)和分裂的总容量类别II owf平均容量/涡轮。中央的直径钻用于monopile基础范围从5.1到8.5米(gydF4y2Ba女神,2022gydF4y2Ba)。自monopiles未来将变得更大(XXL monopiles)和涡轮机建筑和退役影响沉积物超出了他们的直径,我们用直径9米的计算,从而导致扰动面积63.62 m²/基础上,对建筑和退役。周围冲刷防护措施安装涡轮机,当删除,增加干扰沉积物区。确切的退役以来这些结构仍不清楚,让他们是一个很现实的选择,gydF4y2BaSpielmann et al。(2021)gydF4y2Ba显示在4的5退役的情况下,我们没有这些结构计算。然而,我们执行额外的灵敏度估计包括冲刷的区域保护在“讨论”。gydF4y2Ba

电缆埋在战壕里大约2米宽(gydF4y2BaOSPAR委员会,2008gydF4y2Ba)。根据收集的数据从Amrumbank西风电场(gydF4y2BaRWE 2022gydF4y2Ba),3.33公里内电缆使用每平方公里和1.25公里/涡轮。计算不同owf内部布线的绝对领域,我们乘3.33公里公里gydF4y2Ba2gydF4y2Ba和1.25公里/轮机的总面积分别owf和涡轮机的数量和平均产生的两个值,因为这是最接近参考Amrumbank西部的地区风电场(gydF4y2Ba补充1gydF4y2BaT6)。gydF4y2Ba

因为有一个大的信息差距对于在岸出口电缆和额外的海上平台,我们的报告gydF4y2BaBundesamt毛皮Seeschiffahrt和Hydrographie (2017)gydF4y2Ba,然而,只有德国owf指。总结的报告值导出电缆(4.18公里gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(600米),额外的海上平台gydF4y2Ba2gydF4y2Ba每个平台(900米)和所谓的交叉结构gydF4y2Ba2gydF4y2Ba/结构),出口电缆面积达4.55公里gydF4y2Ba2gydF4y2Ba总共31日德国海上风力发电场。在此基础上计算,我们估计每OWF出口电缆区域,允许我们推断的总出口电缆所有OWF SNS领域。即使推断受到许多不确定性,有必要包括出口电缆计算,因为他们占了相当大的部分(22.86%)的扰动区(gydF4y2Ba补充1gydF4y2BaT9)。gydF4y2Ba

估计干扰区域后,我们计算站的颗粒有机碳(POC)沉积物的owf resuspended由于sediment-disturbances和remineralized水柱。在缺乏数据的影响施工或退役再悬浮和remineralisation碳释放过程,因此,我们使用数据底拖网捕鱼碳释放的影响gydF4y2BaLuisetti et al。(2019)gydF4y2Ba,这个过程可能扰乱沉积物以类似的方式。后gydF4y2BaLuisetti et al。(2019)gydF4y2Ba,我们不包括底栖生物remineralisation变化过程简单。计算碳释放的一般方程kgC mgydF4y2Ba2gydF4y2Ba从底拖网捕鱼gydF4y2BaLuisetti et al。(2019)gydF4y2Ba(Eq。1):gydF4y2Ba

CgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba rgydF4y2Ba bgydF4y2Ba ogydF4y2Ba ngydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba lgydF4y2Ba egydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba egydF4y2Ba =gydF4y2Ba PgydF4y2Ba OgydF4y2Ba CgydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ogydF4y2Ba cgydF4y2Ba kgydF4y2Ba ×gydF4y2Ba dgydF4y2Ba egydF4y2Ba pgydF4y2Ba tgydF4y2Ba hgydF4y2Ba ×gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba −gydF4y2Ba PgydF4y2Ba OgydF4y2Ba CgydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba ugydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba pgydF4y2Ba )gydF4y2Ba

POC的股票(POCgydF4y2Ba股票gydF4y2Ba在kgC)米gydF4y2Ba3gydF4y2BaPOC的产品内容(POCgydF4y2BaCgydF4y2Ba%)和干容重(DBD)公斤米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba这个股票的比例是remineralised决定resuspended POC (POC的倒数gydF4y2BaresuspgydF4y2Ba在%)。获得的remineralized OC建设阶段,我们使用POCgydF4y2BaCgydF4y2Ba和DBD的数据gydF4y2Ba死et al . (2017)gydF4y2Ba和POCgydF4y2BaresuspgydF4y2Ba给出的值gydF4y2BaLuisetti et al。(2019)gydF4y2Ba。由于沉积物类型和不同的POC的空间不均匀性gydF4y2BaCgydF4y2Ba我们解决泥,沙子和砾石OWF沉积物内使用沉积物所提供的信息gydF4y2Ba威尔逊(2017)gydF4y2Ba和类别I和II owf的坐标,我们决定与欧洲海洋的阿特拉斯(gydF4y2Ba欧盟,2022年gydF4y2Ba)(gydF4y2Ba补充我gydF4y2Ba、T26和gydF4y2Ba补充三世gydF4y2Ba)。基于矩形内沉积物分布在这些坐标(纬度和经度,大屏幕和±0.1°±0.3°小owf),我们计算泥浆的百分比,在所有owf(总结在沙子和砾石gydF4y2Ba补充2gydF4y2Ba)。这些百分比,计算平均POCgydF4y2BaCgydF4y2Ba和DBD owf。尽管该决议还粗,矩形是一个简化,我们考虑我们的方法可以接受因为我们感兴趣的数量级,和矩形的大小变化不显著改变的结果百分比。建设阶段,我们计算碳的释放如下(Eq。2):gydF4y2Ba

0.261gydF4y2Ba %gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 475年gydF4y2Ba kgydF4y2Ba ggydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 0.755gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

有额外的OC和退役阶段被困在上层10厘米gydF4y2BaDe风满楼et al。(2021)gydF4y2Ba(Eq。3):gydF4y2Ba

(gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 0.261gydF4y2Ba %gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 475年gydF4y2Ba kgydF4y2Ba ggydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 0.9gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba )gydF4y2Ba +gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 0.287gydF4y2Ba %gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 475年gydF4y2Ba kgydF4y2Ba ggydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba 0.1gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba )gydF4y2Ba )gydF4y2Ba ×gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 0.755gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

我们随后把碳释放估计干扰沉积物地区单位面积来确定绝对的OC建设和退役后丢失。gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

以下估计指owf在类别I和II。总的来说,这些owf²占地面积12010公里,其中包括6434名风力涡轮机。总面积受到sediment-disturbing活动相当于60±7 km²。基础的面积占0.68±0.08% (0.4 km²),内部的布线76±8% (46±7 km²)和出口电缆和海上平台22.9±2.4% (14 km²)沉积物总面积的不安。gydF4y2Ba

区域强度的碳释放干扰区域内(1700±500公里gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)是43.5倍更强烈的区域强度碳捕获在owf(40.0±0.6公里gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。然而,因为只有0.50±0.06%的面积影响owf sediment-disturbing活动,而运营阶段增加了OC内容在整个地区,我们采取具有地域特点的工作价值乘以受灾地区导致481000±7000 t OC的沉积物被困在年底owf运营阶段(20年),而只有100000±40000吨的碳释放到大气中在建设和退役阶段(gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba;gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba)。这意味着绝对4.6±1.4倍碳比释放被困在一个完整的生命周期。gydF4y2Ba

表1gydF4y2Ba
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表1gydF4y2Ba碳释放,被困在生命周期的不同阶段owf SNS。gydF4y2Ba

图3gydF4y2Ba
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图3gydF4y2Ba不同的生命周期的影响(施工阶段、运营阶段,退役阶段)的owf沉积物和结果被困和有机碳(OC)上发布1 m的沉积物。受影响的地区在不同的生命周期(浅棕色)突出显示。的绝对值适用于整个区域owf北海南部(SNS)。建设和退役阶段,我们的价值观图后的第一个重要的图来说明他们的细微的差别。*The period refers only to the duration of sediment-disturbing activities of individual elements of OWFs, such as individual cables and individual turbines, and not to time needed to install the entire wind farm or to the duration of all processes involved in construction or decommissioning, i.e. the time for installation of the rotor blades is not considered, for example.

讨论gydF4y2Ba

我们的净碳效应估计owf整个生命周期表明,沉积物中OC owf陷阱的面积比他们释放。这个结果可以解释为不同时间和空间尺度上的生命周期的不同阶段和过程owf的计算。约为0.50±0.06%的地区OC积累在运营阶段(总面积owf)影响sediment-disturbing活动在建筑和退役阶段(gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba)。此外,owf操作至少二十年,而sediment-disturbing活动只有几天到几周的影响在各个景点。因此,额外的OC进入沉积物在20年的运营阶段(gydF4y2BaDe风满楼et al ., 2021gydF4y2Ba)又没有公布,因为大部分的面积owf退役期间仍然保持原样。换句话说,转移的净效应OWF沉入来源的地区,该地区受sediment-disturbing活动会增加4.6(类别1)到2.0(类别2)(gydF4y2Ba补充我gydF4y2Ba进口汽车)。尽管内部计算的不确定性和出口电缆和冲刷防护措施,我们认为不太可能,我们忽略了占用的面积数量级。gydF4y2Ba

最大的不确定性在我们的计算是施加扰动的深度。根据gydF4y2Ba西斯柯克et al。(2002)gydF4y2Ba的钢桩基础驱动10 - 20米深海底,和电缆铺设在3米的深度。保持其他变量不变,增加20米的深度为基础和3 m电缆,我们的计算结果在大约3.1倍的碳/ km²进入水体,remineralized相比原始计算(gydF4y2Ba补充1gydF4y2BaT15)。计算偏差描述了一个不切实际的高上限,OC的泥沙随深度的内容,但我们认为它是常数。尽管高估,1.50±0.11倍OC与扰动深度增加会比释放被困。gydF4y2Ba

占潜在OC水平较高沉积物由于不同的沉积物类型,我们POC评估一个很高的均匀gydF4y2BaCgydF4y2Ba将改变我们的结果。如果只沉积物由砾泥(POC的0.91%gydF4y2BaCgydF4y2Ba)和所有其他条件保持不变,每公里²碳释放将在原来的约2.4倍计算但owf还是陷阱的沉积物比他们发布(1.92±0.15更多的碳gydF4y2Ba补充1gydF4y2BaT17)。这灵敏度计算提供了一个上限,均匀POC高gydF4y2BaCgydF4y2Ba是不现实的(gydF4y2Ba死et al ., 2017gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

鉴于评估重大不确定性的碳释放sediment-disturbing活动,可能更多的沉淀物会resuspended和碳比假设22.5%的resuspended沉积物remineralized (gydF4y2Ba洛夫洛克et al ., 2017gydF4y2Ba)。gydF4y2BaLuisetti et al。(2019)gydF4y2Ba推测可能remineralized 100%在拖网捕捞。使用100%补充矿质将导致每公里4.4倍碳释放²相比原来的计算。在这些极端补充矿质的条件下,沉积物陷阱约1.0±0.4 OC比他们会释放,这是接近零平衡。由于沉积物是只有强烈扰动相对较短的时间内,很可能,100%的remineralized resuspended材料(gydF4y2Ba黑色et al ., 2022gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

根据gydF4y2Ba科茨et al。(2014)gydF4y2Ba,2.174倍OC困在周围15米范围的基础相比其余OWF区(gydF4y2Ba补充1gydF4y2Ba在运营阶段,T7)。这可能会影响我们的结果,尤其是如果的冲刷防护措施增加了干扰周围涡轮机。调整增加的OC内容从平均10% (gydF4y2BaDe风满楼et al ., 2021gydF4y2Ba),21.69% 15米半径涡轮机和剩下的9.98%左右(gydF4y2Ba补充我gydF4y2Ba,T7)单独显示的比例无显著变化存储释放碳(gydF4y2Ba补充1gydF4y2BaT10-T13)。因此,我们也会增加干扰区域的区域潜在的冲刷防护措施(gydF4y2Ba补充1gydF4y2BaT10-T13)。保护措施的区别在于壳中的填充材料和它的大小(直径25 - 40米)(gydF4y2BaOSPAR委员会,2008gydF4y2Ba;gydF4y2Ba低平火山口et al ., 2009gydF4y2Ba)。我们假设宽15米(30米直径)的涡轮机。的冲刷防护措施会增加干扰基础面积约18次退役。总的来说,然而,这对应于只有约11.4%的总干扰区域。水平变量的组合OC内容和大扰动区域基础还是陷阱4.1±1.2倍比它会释放更多的碳。因为它仍争论是否和如何冲刷保护措施将被删除,如前所述,这个结果也带来了一个上限。gydF4y2Ba

上述改变变量的组合会导致负的净效应在每种情况下(gydF4y2Ba补充1gydF4y2BaT20-T24)。这是合理的,因为他们都代表主要是不切实际的上限。然而,我们不能消除的可能性有讨论变量的组合,不再导致积极的平衡,但仍然是现实的。更多的研究水平和垂直沉积碳分布在owf和建筑的影响和退役过程沉积碳因此必要的总结评价结果的条件。gydF4y2Ba

除了上面提到的变量,净平衡站和瀑布的符号的OC困在沉积物的沉没的粪球和碎屑。不幸的是,这个数量是非常变量和不确定等大尺度SNS,非常异构因素决定了OC通量下降。例如,OC通量为沉积物取决于因素,如当地区域流体动力学(gydF4y2Ba伊万诺夫et al ., 2020gydF4y2Ba),水深(gydF4y2Ba伊万诺夫et al ., 2021gydF4y2Ba)、温度(gydF4y2BaMavraki et al ., 2022gydF4y2Ba)、初级生产力(gydF4y2BaBayne et al ., 1993gydF4y2Ba),季节性的生物体(gydF4y2Ba克朗et al ., 2013gydF4y2Ba),生物量密度和适宜居住的涡轮表面区域(gydF4y2BaMavraki et al ., 2022gydF4y2Ba)和运营阶段的持续时间,每个OWF独有。推断的结果gydF4y2BaDe风满楼et al。(2021)gydF4y2Ba和gydF4y2BaMavraki et al。(2022)gydF4y2Ba为比利时owf整个SNS是我们主要的缺点,因此我们在比利时的隐式地假定条件的一部分,北海适用于整个社交网络。当然不是这样,所以实际的OC沉积物通量可能不同于我们的估计。例如,粪粒生产可以降低在寒冷的温度下由于新陈代谢率降低(gydF4y2BaMavraki et al ., 2022gydF4y2Ba)北部的SNS或冬天,或者它可以减少由于较低的初级生产力降低营养物质(gydF4y2BaDe风满楼et al ., 2021gydF4y2Ba)。我们推断不占这个异质性。然而,由于我们估计净平衡只会是零如果输入是总共减少了4.6,因为我们专注于数量级特别是净平衡的标志,我们认为我们的结果足够了。然而,未来的研究应进一步关注小尺度和加起来的结果不同owf全貌。方程,假设我们可以适应更小的尺度和可能会有所帮助。gydF4y2Ba

最后一个评论需要一个更大的规模。我们的结果只适用于OWF SNS领域和不代表的总体影响OWF SNS,外部影响的OWF可以彼此完全不同,可能取消或放大。gydF4y2BaDe风满楼et al。(2021)gydF4y2Ba已经证明,矿化率和碳储存减少沉积物OWF领域之外。此外,owf也会影响海洋,如氧含量(gydF4y2BaDaewel et al ., 2022gydF4y2Ba)和生物过程,如主要生产(gydF4y2BaSlavik et al ., 2019gydF4y2Ba;gydF4y2BaDaewel et al ., 2022gydF4y2Ba),即使在邻近地区。对碳储量的影响在这些领域目前未知。因此,有必要考虑整个生态系统并额外变量超出了OWF领域排除可能重新分配碳池和回答这个问题确实是否有额外的大气碳捕获由于OWF整个社交网络。gydF4y2Ba

结论和展望gydF4y2Ba

鉴于许多欧盟国家的需求建立一个独立和可再生能源如风能和由此产生的快速增长的离岸风力产业,迫切需要为特定研究的影响OWF建设和退役生物地球化学和生态过程和沉积物,以及由此产生的碳释放。我们首先提供一个评估的净影响owf沉积物OC股票owf的整个生命周期,表明沉积物的OC owf陷阱比他们释放。gydF4y2Ba

更广泛的条件下确定净碳平衡和占SNS的异质性,相关参数需要更好的约束和量化,尤其是在更小的尺度。我们的结果表明,除了证明缓解潜在的可再生能源,OWF能促进碳储存和增加碳储量OWF沉积物。gydF4y2Ba

数据可用性声明gydF4y2Ba

最初的贡献提出了研究中都包含在这篇文章/gydF4y2Ba补充材料gydF4y2Ba。进一步询问可以针对相应的作者。gydF4y2Ba

作者的贡献gydF4y2Ba

KH构思/设计的研究,进行研究、分析数据,提供新的方法和写论文。女士怀孕/设计研究中,贡献了新的制造方法和写论文。所有作者的文章和批准提交的版本。gydF4y2Ba

资金gydF4y2Ba

我们的工作是由项目APOC“人为影响颗粒有机碳循环在北海”,03 f0874d,通过德国联邦教育和研究资助(BMBF)。gydF4y2Ba

确认gydF4y2Ba

我们感谢Jana Hinners和约瑟芬Herrford宝贵的反馈我们的第一个手稿。此外,我们要感谢那些评论家的批评和评论非常有用gydF4y2Ba

的利益冲突gydF4y2Ba

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。gydF4y2Ba

出版商的注意gydF4y2Ba

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。gydF4y2Ba

补充材料gydF4y2Ba

本文的补充材料在网上可以找到:gydF4y2Bahttps://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2022.1068967/full补充材料gydF4y2Ba

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收到:gydF4y2Ba2022年10月13日;gydF4y2Ba接受:gydF4y2Ba2022年12月30日;gydF4y2Ba
发表:gydF4y2Ba2023年1月16日。gydF4y2Ba

编辑:gydF4y2Ba

内森约翰沃尔瑟姆gydF4y2Ba詹姆斯库克大学,澳大利亚gydF4y2Ba

审核:gydF4y2Ba

Rene FriedlandgydF4y2Ba莱布尼茨波罗的海研究所(LG),德国gydF4y2Ba
Jan VanaverbekegydF4y2Ba比利时皇家自然科学研究所,比利时gydF4y2Ba
亚瑟地毯gydF4y2Ba比利时列日大学gydF4y2Ba

版权gydF4y2Ba©2023 Heinatz和Scheffold。这是一个开放分布式根据文章gydF4y2Ba知识共享归属许可(CC)gydF4y2Ba。使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。gydF4y2Ba

*通信:gydF4y2Ba克努特Heinatz,gydF4y2Baknut.heinatz@studium.uni-hamburg.degydF4y2Ba

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