Average cosine coefficient and spectral distribution of the light field under sea ice: Implications for primary production
Notice bibliographique
Résumé
The Arctic spring phytoplankton bloom has been reported to commence under a melting sea ice cover as transmission of photosynthetically active radiation (PAR; 400–700 nm) suddenly increases with the formation of surface melt ponds. Spatial variability in ice surface characteristics, i.e., snow thickness or melt pond distributions, and subsequent impact on transmitted PAR makes estimating light-limited primary production difficult during this time of year. Added to this difficulty is the interpretation of data from various sensor types, including hyperspectral, multispectral, and PAR-band irradiance sensors, with either cosine-corrected (planar) or spherical (scalar) sensor heads. To quantify the impact of the heterogeneous radiation field under sea ice, spectral irradiance profiles were collected beneath landfast sea ice during the Green Edge ice-camp campaigns in May–June 2015 and June–July 2016. Differences between PAR measurements are described using the downwelling average cosine, μd, a measure of the degree of anisotropy of the downwelling underwater radiation field which, in practice, can be used to convert between downwelling scalar, E0d, and planar, Ed, irradiance. A significantly smallerμd(PAR) was measured prior to snow melt compared to after (0.6 vs. 0.7) when melt ponds covered the ice surface. The impact of the average cosine on primary production estimates, shown in the calculation of depth-integrated daily production, was 16% larger under light-limiting conditions when E0d was used instead of Ed. Under light-saturating conditions, daily production was only 3% larger. Conversion of underwater irradiance data also plays a role in the ratio of total quanta to total energy (EQ/EW, found to be 4.25), which reflects the spectral shape of the under-ice light field. We use these observations to provide factors for converting irradiance measurements between irradiance detector types and units as a function of surface type and depth under sea ice, towards improving primary production estimates.
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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 | 0,001 |
| 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)
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.
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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 ».