Using <sup>226</sup> Ra and <sup>228</sup> Ra isotopes to distinguish water mass distribution in the Canadian Arctic Archipelago
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. As a shelf-dominated basin, the Arctic Ocean and its biogeochemistry are heavily influenced by continental and riverine sources. Radium isotopes (226Ra, 228Ra, 224Ra, and 223Ra), are transferred from the sediments to seawater, making them ideal tracers of sediment–water exchange processes and ocean mixing. As the two long-lived isotopes of the radium quartet, 226Ra and 228Ra (226Ra with a t1∕2 of 1600 years and 228Ra with a t1∕2 of 5.8 years) can provide insight into the water mass compositions, distribution patterns, as well as mixing processes and their associated timescales throughout the Canadian Arctic Archipelago (CAA). The wide range of 226Ra and 228Ra activities, as well as of the 228Ra∕226Ra, measured in water samples collected during the 2015 GEOTRACES cruise, complemented by additional chemical tracers – dissolved inorganic carbon (DIC), total alkalinity (AT), barium (Ba), and the stable oxygen isotope composition of water (δ18O) – highlight the dominant biogeochemical, hydrographic, and bathymetric features of the CAA. Bathymetric features, such as the continental shelf and shallow coastal sills, are critical in modulating circulation patterns within the CAA, including the bulk flow of Pacific waters and the inhibited eastward flow of denser Atlantic waters through the CAA. Using a principal component analysis, we unravel the dominant mechanisms and apparent water mass end-members that shape the tracer distributions. We identify two distinct water masses located above and below the upper halocline layer throughout the CAA and distinctly differentiate surface waters in the eastern and western CAA. Furthermore, we highlight water exchange across 80∘ W, inferring a draw of Atlantic water (originating from Baffin Bay) into the CAA. This underscores the presence of an Atlantic water “U-turn” located at Barrow Strait, where the same water mass is seen along the northernmost edge at 80∘ W as well as along the southeasternmost confines of Lancaster Sound. Overall, this study provides a stepping stone for future research initiatives within the Canadian Arctic Archipelago, revealing how quantifying disparities in the distributions of radioactive tracers can provide valuable information on water mass distributions, flow patterns, and mixing within vulnerable areas such as the CAA.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».