The impact of atmospheric <i>p</i>CO<sub><b>2</b></sub> on carbon isotope ratios of the atmosphere and ocean
Notice bibliographique
Résumé
Abstract It is well known that the equilibration timescale for the isotopic ratios 13C/12C and 14C/12C in the ocean mixed layer is on the order of a decade, 2 orders of magnitude slower than for oxygen. Less widely appreciated is the fact that the equilibration timescale is quite sensitive to the speciation of dissolved inorganic carbon (DIC) in the mixed layer, scaling linearly with the ratio DIC/CO2, which varies inversely with atmospheric pCO2. Although this effect is included in models that resolve the role of carbon speciation in air‐sea exchange, its role is often unrecognized, and it is not commonly considered in the interpretation of carbon isotope observations. Here we use a global three‐dimensional ocean model to estimate the redistribution of the carbon isotopic ratios between the atmosphere and ocean due solely to variations in atmospheric pCO2. Under Last Glacial Maximum (LGM) pCO2, atmospheric Δ14C is increased by ≈30‰ due to the speciation change, all else being equal, raising the surface reservoir age by about 250 years throughout most of the ocean. For 13C, enhanced surface disequilibrium under LGM pCO2 causes the upper ocean, atmosphere, and North Atlantic Deep Water δ13C to become at least 0.2‰ higher relative to deep waters ventilated by the Southern Ocean. Conversely, under high pCO2, rapid equilibration greatly decreases isotopic disequilibrium. As a result, during geological periods of high pCO2, vertical δ13C gradients may have been greatly weakened as a direct chemical consequence of the high pCO2, masquerading as very well ventilated or biologically dead Strangelove Oceans. The ongoing anthropogenic rise of pCO2 is accelerating the equilibration of the carbon isotopes in the ocean, lowering atmospheric Δ14C and weakening δ13C gradients within the ocean to a degree that is similar to the traditional fossil fuel “Suess” effect.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».