Marine geochemical data assimilation in an efficient Earth System Model of global biogeochemical cycling
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. We have extended the 3-D ocean based "Grid ENabled Integrated Earth system model" (GENIE-1) to help understand the role of ocean biogeochemistry and marine sediments in the long-term (~100 to 100 000 year) regulation of atmospheric CO2, and the importance of feedbacks between CO2 and climate. Here we describe the ocean carbon cycle, which in its first incarnation is based around a simple single nutrient (phosphate) control on biological productivity. The addition of calcium carbonate preservation in deep-sea sediments and its role in regulating atmospheric CO2 is presented elsewhere (Ridgwell and Hargreaves, 2007). We have calibrated the model parameters controlling ocean carbon cycling in GENIE-1 by assimilating 3-D observational datasets of phosphate and alkalinity using an ensemble Kalman filter method. The calibrated (mean) model predicts a global export production of particulate organic carbon (POC) of 8.9 PgC yr−1, and reproduces the main features of dissolved oxygen distributions in the ocean. For estimating biogenic calcium carbonate (CaCO3) production, we have devised a parameterization in which the CaCO3:POC export ratio is related directly to ambient saturation state. Calibrated global CaCO3 export production (1.2 PgC yr-1) is close to recent marine carbonate budget estimates. The GENIE-1 Earth system model is capable of simulating a wide variety of dissolved and isotopic species of relevance to the study of modern global biogeochemical cycles as well as past global environmental changes recorded in paleoceanographic proxies. Importantly, even with 12 active biogeochemical tracers in the ocean and including the calculation of feedbacks between atmospheric CO2 and climate, we achieve better than 1000 years per (2.4 GHz) CPU hour on a desktop PC. The GENIE-1 model thus provides a viable alternative to box and zonally-averaged models for studying global biogeochemical cycling over all but the very longest (>1 000 000 year) time-scales.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».