Response of nutrients and primary production to high wind and upwelling-favorable wind in the Arctic Ocean: A modeling perspective
Notice bibliographique
Résumé
Both remote sensing and numerical models revealed increasing net primary production (NPP) in the Arctic Ocean due to declining sea ice cover and increasing ice-free days. The NPP increases in some parts of the Arctic Ocean are also hypothesized to link to high wind (>10 m/s) and upwelling-favorable wind, however, the mechanism remains unclear. Using Regional Arctic System Model (RASM) to investigate the relationship between NPP and wind, we found that the seasonal NPP are statistically correlated to high wind frequency (HWF) in the Barents (Br) and Southern Chukchi Seas (SC) due to their high subsurface nutrients in the 20-50 m layer. Five high and five low HWF years along a zonally averaged section were chosen to understand the spatial variation of the correlation between HWF, NO 3 , and NPP in the SC. During high HWF years, the decrease in subsurface NO 3 exceeds its increase in surface, implying the utilization by biological productivity. A more positive response of NPP to HWF in north SC than south was also found because more subsurface nutrients were entrained into the surface by higher HWF. The NPP are statistically correlated to easterly wind frequency (EWF) in the Beaufort and Canada Basin (BC), where the stronger EWF-induced upwelling could bring up higher nutrients from >100 m depth. While the nutrients and NPP in the south BC are normally higher than in the north, an increase of EWF can further enhance the nutrients and NPP in the south much more than those in the north. Differences between five high and five low EWF years reveal that the increase of EWF is most important around the shelf break region, where NO 3 and NPP are also most enhanced. The enhancement of NPP by higher HWF in the Br and SC is less than that by higher ice-free days ratio (IFR), while the enhancement of NPP by higher EWF in BC is of similar magnitude to that by IFR. As the trend of declining sea ice cover continues, it’s necessary to advance our understanding on the nutrients and NPP response to changing wind regimes in different Arctic regions.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| 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 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 ».