Optimizing models of the North Atlantic spring bloom using physical, chemical and bio-optical observations from a Lagrangian float
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The North Atlantic spring bloom is one of the main events that lead to carbon export to the deep ocean and drive oceanic uptake of CO2 from the atmosphere. Here we use a suite of physical, bio-optical and chemical measurements made during the 2008 spring bloom to optimize and compare three different models of biological carbon export. The observations are from a Lagrangian float that operated south of Iceland from early April to late June, and were calibrated with ship-based measurements. The simplest model is representative of typical NPZD models used for the North Atlantic, while the most complex model explicitly includes diatoms and the formation of fast sinking diatom aggregates and cysts under silicate limitation. We carried out a variational optimization and error analysis for the biological parameters of all three models, and compared their ability to replicate the observations. The observations were sufficient to constrain most phytoplankton-related model parameters to accuracies of better than 15 %. However, the lack of zooplankton observations leads to large uncertainties in model parameters for grazing. The simulated vertical carbon flux at 100 m depth is similar between models and agrees well with available observations, but at 600 m the simulated flux is larger by a factor of 2.5 to 4.5 for the model with diatom aggregation. While none of the models can be formally rejected based on their misfit with the available observations, the model that includes export by diatom aggregation has a statistically significant better fit to the observations and more accurately represents the mechanisms and timing of carbon export based on observations not included in the optimization. Thus models that accurately simulate the upper 100 m do not necessarily accurately simulate export to deeper depths.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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)
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 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 ».