Seasonal marine carbon system processes in an Arctic coastal landfast sea ice environment observed with an innovative underwater sensor platform
Notice bibliographique
Résumé
Studying carbon dioxide in the ocean helps to understand how the ocean will be impacted by climate change and respond to increasing fossil fuel emissions. The marine carbonate system is not well characterized in the Arctic, where challenging logistics and extreme conditions limit observations of atmospheric CO2 flux and ocean acidification. Here, we present a high-resolution marine carbon system data set covering the complete cycle of sea-ice growth and melt in an Arctic estuary (Nunavut, Canada). This data set was collected through three consecutive yearlong deployments of sensors for pH and partial pressure of CO2 in seawater (pCO2sw) on a cabled underwater observatory. The sensors were remarkably stable compared to discrete samples: While corrections for offsets were required in some instances, we did not observe significant drift over the deployment periods. Our observations revealed a strong seasonality in this marine carbon system. Prior to sea-ice formation, air–sea gas exchange and respiration were the dominant processes, leading to increasing pCO2sw and reduced aragonite saturation state (ΩAr). During sea-ice growth, water column respiration and brine rejection (possibly enriched in dissolved inorganic carbon, relative to alkalinity, due to ikaite precipitation in sea ice) drove pCO2sw to supersaturation and lowered ΩAr to < 1. Shortly after polar sunrise, the ecosystem became net autotrophic, returning pCO2sw to undersaturation. The biological community responsible for this early switch to autotrophy (well before ice algae or phytoplankton blooms) requires further investigation. After sea-ice melt initiated, an under-ice phytoplankton bloom strongly reduced aqueous carbon (chlorophyll-a max of 2.4 µg L–1), returning ΩAr to > 1 after 4.5 months of undersaturation. Based on simple extrapolations of anthropogenic carbon inventories, we suspect that this seasonal undersaturation would not have occurred naturally. At ice breakup, the sensor platform recorded low pCO2sw (230 µatm), suggesting a strong CO2 sink during the open water season.
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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 | 0,001 |
| 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 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 ».