Reviews and syntheses: Effects of permafrost thaw on Arctic aquatic ecosystems
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The Arctic is a water-rich region, with freshwater systems covering about 16 % of the northern permafrost landscape. Permafrost thaw creates new freshwater ecosystems, while at the same time modifying the existing lakes, streams, and rivers that are impacted by thaw. Here, we describe the current state of knowledge regarding how permafrost thaw affects lentic (still) and lotic (moving) systems, exploring the effects of both thermokarst (thawing and collapse of ice-rich permafrost) and deepening of the active layer (the surface soil layer that thaws and refreezes each year). Within thermokarst, we further differentiate between the effects of thermokarst in lowland areas vs. that on hillslopes. For almost all of the processes that we explore, the effects of thaw vary regionally, and between lake and stream systems. Much of this regional variation is caused by differences in ground ice content, topography, soil type, and permafrost coverage. Together, these modifying factors determine (i) the degree to which permafrost thaw manifests as thermokarst, (ii) whether thermokarst leads to slumping or the formation of thermokarst lakes, and (iii) the manner in which constituent delivery to freshwater systems is altered by thaw. Differences in thaw-enabled constituent delivery can be considerable, with these modifying factors determining, for example, the balance between delivery of particulate vs. dissolved constituents, and inorganic vs. organic materials. Changes in the composition of thaw-impacted waters, coupled with changes in lake morphology, can strongly affect the physical and optical properties of thermokarst lakes. The ecology of thaw-impacted lakes and streams is also likely to change; these systems have unique microbiological communities, and show differences in respiration, primary production, and food web structure that are largely driven by differences in sediment, dissolved organic matter, and nutrient delivery. The degree to which thaw enables the delivery of dissolved vs. particulate organic matter, coupled with the composition of that organic matter and the morphology and stratification characteristics of recipient systems will play an important role in determining the balance between the release of organic matter as greenhouse gases (CO2 and CH4), its burial in sediments, and its loss downstream. The magnitude of thaw impacts on northern aquatic ecosystems is increasing, as is the prevalence of thaw-impacted lakes and streams. There is therefore an urgent need to quantify how permafrost thaw is affecting aquatic ecosystems across diverse Arctic landscapes, and the implications of this change for further climate warming.
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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 | 0,002 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,013 | 0,022 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,024 | 0,006 |
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 ».