Spring thaw ionic pulses boost nutrient availability and microbial growth in entombed Antarctic Dry Valley cryoconite holes
Notice bibliographique
Résumé
The seasonal melting of ice entombed cryoconite holes on McMurdo Dry Valley glaciers provides oases for life in the harsh environmental conditions of the polar desert where surface air temperatures only occasionally exceed 0°C during the Austral summer. Here we follow temporal changes in cryoconite hole biogeochemistry on Canada Glacier from fully frozen conditions through the initial stages of spring thaw toward fully melted holes. The cryoconite holes had a mean isolation age from the glacial drainage system of 3.4 years, with an increasing mass of aqueous nutrients (dissolved organic carbon, total nitrogen, total phosphorus) with longer isolation age. During the initial melt there was a mean nine times enrichment in dissolved chloride relative to mean concentrations of the initial frozen holes indicative of an ionic pulse, with similar mean nine times enrichments in nitrite, ammonium, and dissolved organic matter. Nitrate was enriched twelve times and dissolved organic nitrogen six times, suggesting net nitrification, while lower enrichments for dissolved organic phosphorus and phosphate were consistent with net microbial phosphorus uptake. Rates of bacterial production were significantly elevated during the ionic pulse, likely due to the increased nutrient availability. There was no concomitant increase in photosynthesis rates, with a net depletion of dissolved inorganic carbon suggesting inorganic carbon limitation. Potential nitrogen fixation was detected in fully melted holes where it could be an important source of nitrogen to support microbial growth, but not during the ionic pulse where nitrogen availability was higher. This study demonstrates that ionic pulses significantly alter the timing and magnitude of microbial activity within entombed cryoconite holes, and adds credence to hypotheses that ionic enrichments during freeze-thaw can elevate rates of microbial growth and activity in other icy habitats, such as ice veins and subglacial regelation zones.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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)
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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 tête enseignante, 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 ».