N‐loss isotope effects in the Peru oxygen minimum zone studied using a mesoscale eddy as a natural tracer experiment
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Mesoscale eddies in Oxygen Minimum Zones (OMZs) have been identified as important fixed nitrogen (N) loss hotspots that may significantly impact both the global rate of N‐loss as well as the ocean's N isotope budget. They also represent “natural tracer experiments” with intensified biogeochemical signals that can be exploited to understand the large‐scale processes that control N‐loss and associated isotope effects (ε; the ‰ deviation from 1 in the ratio of reaction rate constants for the light versus heavy isotopologues). We observed large ranges in the concentrations and N and O isotopic compositions of nitrate (NO3−), nitrite (NO2−), and biogenic N2 associated with an anticyclonic mode‐water eddy in the Peru OMZ during two cruises in November and December 2012. In the eddy's center where NO3− was nearly exhausted, we measured the highest δ15N values for both NO3− and NO2− (up to ~70‰ and 50‰) ever reported for an OMZ. Correspondingly, N deficit and biogenic N2‐N concentrations were also the highest near the eddy's center (up to ~40 µmol L−1). δ15N‐N2 also varied with biogenic N2 production, following kinetic isotopic fractionation during NO2− reduction to N2 and, for the first time, provided an independent assessment of N isotope fractionation during OMZ N‐loss. We found apparent variable ε for NO3− reduction (up to ~30‰ in the presence of NO2−). However, the overall ε for N‐loss was calculated to be only ~13–14‰ (as compared to canonical values of ~20–30‰) assuming a closed system and only slightly higher assuming an open system (16–19‰). Our results were similar whether calculated from the disappearance of DIN (NO3− + NO2−) or from the appearance of N2 and changes in isotopic composition. Further, we calculated the separate ε values for NO3− reduction to NO2− and NO2− reduction to N2 of ~16–21‰ and ~12‰, respectively, when the effect of NO2− oxidation could be removed. These results, together with the relationship between N and O of NO3− isotopes and the difference in δ15N between NO3− and NO2−, confirm a role for NO2− oxidation in increasing the apparent ε associated with NO3− reduction. The lower ε for N‐loss calculated in this study could help reconcile the current imbalance in the global N budget if representative of global OMZ N‐loss.
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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 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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 ».