Long-Term High-Resolution Sediment and Sea Surface Temperature Spatial Patterns in Arctic Nearshore Waters Retrieved Using 30-Year Landsat Archive Imagery
Notice bibliographique
Résumé
The Arctic is directly impacted by climate change. The increase in air temperature drives the thawing of permafrost and an increase in coastal erosion and river discharge. This leads to a greater input of sediment and organic matter into coastal waters, which substantially impacts the ecosystems, the subsistence economy of the local population, and the climate because of the transformation of organic matter into greenhouse gases. Yet, the patterns of sediment dispersal in the nearshore zone are not well known, because ships do not often reach shallow waters and satellite remote sensing is traditionally focused on less dynamic environments. The goal of this study is to use the extensive Landsat archive to investigate sediment dispersal patterns specifically on an exemplary Arctic nearshore environment, where field measurements are often scarce. Multiple Landsat scenes were combined to calculate means of sediment dispersal and sea surface temperature under changing seasonal wind conditions in the nearshore zone of Herschel Island Qikiqtaruk in the western Canadian Arctic since 1982. We use observations in the Landsat red and thermal wavebands, as well as a recently published water turbidity algorithm to relate archive wind data to turbidity and sea surface temperature. We map the spatial patterns of turbidity and water temperature at high spatial resolution in order to resolve transport pathways of water and sediment at the water surface. Our results show that these pathways are clearly related to the prevailing wind conditions, being ESE and NW. During easterly wind conditions, both turbidity and water temperature are significantly higher in the nearshore area. The extent of the Mackenzie River plume and coastal erosion are the main explanatory variables for sediment dispersal and sea surface temperature distributions in the study area. During northwesterly wind conditions, the influence of the Mackenzie River plume is negligible. Our results highlight the potential of high spatial resolution Landsat imagery to detect small-scale hydrodynamic processes, but also show the need to specifically tune optical models for Arctic nearshore environments.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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 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 ».