Ikaite crystal distribution in winter sea ice and implications for CO <sub>2</sub> system dynamics
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The precipitation of ikaite (CaCO3 ⋅ 6H2O) in polar sea ice is critical to the efficiency of the sea ice-driven carbon pump and potentially important to the global carbon cycle, yet the spatial and temporal occurrence of ikaite within the ice is poorly known. We report unique observations of ikaite in unmelted ice and vertical profiles of ikaite abundance and concentration in sea ice for the crucial season of winter. Ice was examined from two locations: a 1 m thick land-fast ice site and a 0.3 m thick polynya site, both in the Young Sound area (74° N, 20° W) of NE Greenland. Ikaite crystals, ranging in size from a few μm to 700 μm, were observed to concentrate in the interstices between the ice platelets in both granular and columnar sea ice. In vertical sea ice profiles from both locations, ikaite concentration determined from image analysis, decreased with depth from surface-ice values of 700–900 μmol kg−1 ice (~25 × 106 crystals kg−1) to values of 100–200 μmol kg−1 ice (1–7 × 106 crystals kg−1) near the sea ice–water interface, all of which are much higher (4–10 times) than those reported in the few previous studies. Direct measurements of total alkalinity (TA) in surface layers fell within the same range as ikaite concentration, whereas TA concentrations in the lower half of the sea ice were twice as high. This depth-related discrepancy suggests interior ice processes where ikaite crystals form in surface sea ice layers and partly dissolve in layers below. Melting of sea ice and dissolution of observed concentrations of ikaite would result in meltwater with a pCO2 of <15 μatm. This value is far below atmospheric values of 390 μatm and surface water concentrations of 315 μatm. Hence, the meltwater increases the potential for seawater uptake of CO2.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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)
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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 ».