Oceanographic controls on Southern Ocean dimethyl sulfide distributions revealed by machine learning algorithms
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We developed two machine learning models to map the Southern Ocean distribution of the climate‐active gas dimethyl sulfide (DMS) at 20 km resolution. Results obtained from ensembles of random forest regressions and artificial neural networks reproduce observed DMS distributions with significantly higher accuracy than traditional statistical techniques, and are less prone to biases and spatial distortions than existing interpolation‐based climatologies. Both models predict persistently low offshore DMS concentrations associated with the Antarctic circumpolar current, suggesting that wind‐driven overturning mixing is the dominant regional control on DMS distributions. In addition, 60% of the variance in DMS seasonality is explained by changes in mixed layer depth and sea surface temperature, with a significant correlation between DMS concentrations and sea‐ice cover in coastal waters. We further identify the tracer Si* (defined as ) as a potentially important predictor for regional DMS distributions in Southern Ocean waters. At finer scales, our models capture various oceanographic features, including eddies, hydrographic fronts and jets that appear to play a role in driving DMS variability. Our results yield an estimated Southern Ocean sea‐air DMS flux of 8.7 ± 2.1 Tg S integrated across the phytoplankton growing season (October to April), representing 30.8% of total global oceanic S emissions, and highlighting the region's importance to the marine sulfur cycle. Our work provides new insights into the drivers of spatial variability in Southern Ocean DMS concentrations and sea‐air fluxes, and their potential responses to future climate‐dependent changes.
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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 | 0,001 | 0,003 |
| 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 | 0,000 | 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 ».