Dissolved organic matter composition of winter flow in the Yukon River basin: Implications of permafrost thaw and increased groundwater discharge
Notice bibliographique
Résumé
Groundwater discharge to rivers has increased in recent decades across the circumpolar region and has been attributed to thawing permafrost in arctic and subarctic watersheds. Permafrost‐driven changes in groundwater discharge will alter the flux of dissolved organic carbon (DOC) in rivers, yet little is known about the chemical composition and reactivity of dissolved organic matter (DOM) of groundwater in permafrost settings. Here, we characterize DOM composition of winter flow in 60 rivers and streams of the Yukon River basin to evaluate the biogeochemical consequences of enhanced groundwater discharge associated with permafrost thaw. DOC concentration of winter flow averaged 3.9 ± 0.5 mg C L−1, yet was highly variable across basins (ranging from <1 to >20 mg C L−1). In comparison to the summer‐autumn period, DOM composition of winter flow had lower aromaticity (as indicated by specific ultraviolet absorbance at 254 nm, or SUVA254), lower hydrophobic acid content, and a higher proportion of hydrophilic compounds (HPI). Fluorescence spectroscopy and parallel factor analysis indicated enrichment of protein‐like fluorophores in some, but not all, winter flow samples. The ratio of DOC to dissolved organic nitrogen, an indicator of DOM biodegradability, was positively correlated with SUVA254and negatively correlated with the percentage of protein‐like compounds. Using a simple two‐pool mixing model, we evaluate possible changes in DOM during the summer‐autumn period across a range of conditions reflecting possible increases in groundwater discharge. Across three watersheds, we consistently observed decreases in DOC concentration and SUVA254 and increases in HPI with increasing groundwater discharge. Spatial patterns in DOM composition of winter flow appear to reflect differences in the relative contributions of groundwater from suprapermafrost and subpermafrost aquifers across watersheds. Our findings call for more explicit consideration of DOC loss and stabilization pathways associated with changing subsurface hydrology in watersheds underlain by thawing permafrost.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».