A model‐based insight into the coupling of nitrogen and sulfur cycles in a coastal upwelling system
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The biogeochemical cycling in oxygen‐minimum zones (OMZs) is dominated by the interactions of microbial nitrogen transformations and, as recently observed in the Chilean upwelling system, also through the energetically less favorable remineralization of sulfate reduction. The latter process is masked, however, by rapid sulfide oxidation, most likely through nitrate reduction. Thus, the cryptic sulfur cycle links with the nitrogen cycle in OMZ settings. Here, we model the physical‐chemical water column structure and the observed process rates as driven by formation and sinking of organic detritus, to quantify the nitrogen and sulfur cycles in the Chilean OMZ. A new biogeochemical submodule was developed and coupled to the Regional Ocean Model System (ROMS). The model results generally agree with the observed distribution of reactive species and the measured process rates. Modeled heterotrophic nitrate reduction and sulfate reduction are responsible for 47% and 36%, respectively, of organic remineralization in a 150 m deep zone below mixed layer. Anammox contributes to 61% of the fixed nitrogen lost to N2 gas, while the rest of the loss is through canonical denitrification as a combination of organic matter oxidation by nitrite reduction and sulfide‐driven denitrification. Mineralization coupled to heterotrophic nitrate reduction supplies ~48% of the ammonium required by anammox. Due to active sulfate reduction, model results suggest that sulfide‐driven denitrification contributes to 36% of the nitrogen loss as N2 gas. Our model results highlight the importance of considering the coupled nitrogen and sulfur cycle in examining open‐ocean anoxic processes under present, past, and future conditions.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».