Sulfur Biogeochemical Cycling and Redox Dynamics in a Shale‐Dominated Mountainous Watershed
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Sulfur (S) is an essential macronutrient and important component of the earth’s crust, and its cycling has critical impacts on trace metal mobility, water quality, and human health. Pyrite weathering is the primary pathway by which sulfur enters surface waters. However, biogeochemical cycling of sulfur in soils and the river corridor mediates sulfate exports. In this study, we identified the major forms of sulfur across multiple compartments and scales in a pristine mountainous watershed, including shale bedrock weathering profiles, hillslope soils, and alluvial floodplain sediments, in order to provide insight into biogeochemical sulfur cycling in a hydrologically variable alpine system. X‐ray absorption near‐edge spectroscopy (XANES) analysis of shale weathering profiles showed clear evidence of pyrite oxidation to sulfate, with large accumulations of intermediate S(0) (20%–53%). Micro‐scale XANES showed evidence of reprecipitation of pyrite at fracture surfaces within the permanently saturated zone. Organic sulfur dominated S speciation in shallow hillslope soil and floodplain sediment, with little evidence of reduced inorganic S. However, mackinawite formation, representing active sulfate reduction, was observed in saturated oxbow sediments and saturated weathered shale underlying floodplain sediments. Further evidence of sulfate reduction from aqueous sulfur isotopic analysis was observed in shallow groundwater transects across an Fe‐reducing meander, whereas increases in pore water sulfate concentrations implied sulfur oxidation at other locations. The data present an integrated picture of sulfur cycling in a shale‐dominated watershed, where riverine sulfate exports are mediated by biological cycling, particularly in redox‐stratified and temporally dynamic hyporheic zone sediments.
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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 | 0,001 | 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 ».