The impact of sea ice melt on the evolution of surface pCO2 in a polar ocean basin
Notice bibliographique
Résumé
The strong CO2 sink in Arctic Ocean plays a significant role in the global carbon budget. As a high-latitude oceanic ecosystem, the features of sea surface pCO2 and air-sea CO2 flux are significantly influenced by sea ice melt; however, our understanding of pCO2 evolution during sea ice melt remains limited. In this study, we investigate the dynamics of pCO2 during the progression of sea ice melt in the western Arctic Ocean based on data from two cruises conducted in 2010 and 2012. Our findings reveal substantial spatiotemporal variability in surface pCO2 on the Chukchi Sea shelf and Canada Basin, with a boundary along the shelf breaks at depths of 250-500 m isobaths. On the Chukchi Sea shelf, strong biological consumption dominates pCO2 variability. Moreover, in Canada Basin, the pCO2 dynamics are modulated by various processes. During the active sea ice melt stage before sea ice concentration decreases to 15%, biological production through photosynthetic processes and dilution of ice melt water lead to a reduction in DIC concentration and subsequent decline in pCO2. Further, these effects are counteracted by the air-sea CO2 exchange at the sea surface which tends to increase seawater DIC and subsequently elevate surface pCO2. Compared to the pCO2 reduction resulting from biological production and dilution effects, the contribution of air-sea CO2 exchange is significantly lower. The combined effects of these factors have a significant impact on reducing pCO2 during this stage. Conversely, during the post sea ice melt stage, an increase in pCO2 resulting from high temperatures and air-sea CO2 exchange outweighs its decrease caused by biological production. Their combined effects result in a prevailing increase in sea surface pCO2. We argue that enhanced air-sea CO2 uptake under high wind speeds also contributes to the high sea surface pCO2 observed in 2012, during both active sea ice melt stage and post sea ice melt stage. The present study reports, for the first time, the carbonate dynamics and pCO2 controlling processes during the active sea ice melt stage. These findings have implications for accurate estimation of air-sea CO2 fluxes and improved modeling simulations within the Arctic Ocean.
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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 | 0,000 | 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 ».