Sea-level rise and warming mediate coastal groundwater discharge in the Arctic
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Groundwater discharge is an important mechanism through which fresh water and associated solutes are delivered to the ocean. Permafrost environments have traditionally been considered hydrogeologically inactive, yet with accelerated climate change and permafrost thaw, groundwater flow paths are activating and opening subsurface connections to the coastal zone. While warming has the potential to increase land-sea connectivity, sea-level change has the potential to alter land-sea hydraulic gradients and enhance coastal permafrost thaw, resulting in a complex interplay that will govern future groundwater discharge dynamics along Arctic coastlines. Here, we use a recently developed permafrost hydrological model that simulates variable-density groundwater flow and salinity-dependent freeze-thaw to investigate the impacts of sea-level change and land and ocean warming on the magnitude, spatial distribution, and salinity of coastal groundwater discharge. Results project both an increase and decrease in discharge with climate change depending on the rate of warming and sea-level change. Under high warming and low sea-level rise scenarios, results show up to a 58% increase in coastal groundwater discharge by 2100 due to the formation of a supra-permafrost aquifer that enhances freshwater delivery to the coastal zone. With higher rates of sea-level rise, the increase in discharge due to warming is reduced to 21% as sea-level rise decreased land-sea hydraulic gradients. Under lower warming scenarios for which supra-permafrost groundwater flow was not established, discharge decreased by up to 26% between 1980 and 2100 for high sea-level rise scenarios and increased only 8% under low sea-level rise scenarios. Thus, regions with higher warming rates and lower rates of sea-level change (e.g. northern Nunavut, Canada) will experience a greater increase in discharge than regions with lower warming rates and higher rates of sea-level change. The magnitude, location and salinity of discharge have important implications for ecosystem function, water quality, and carbon dynamics in coastal zones.
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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 | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,010 | 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 ».