The Effects of Mesoscale Eddies on Southern Ocean Carbon and Biogeochemistry
Notice bibliographique
Résumé
The Southern Ocean modulates global biogeochemical (BGC) cycles substantially, affecting biological production and the global air-sea balance of carbon dioxide and interior dissolved oxygen content. Concurrently, the Southern Ocean is rich in highly dynamic mesoscale eddies. These eddies have the potential to alter local carbon, nutrient, and oxygen distributions through eddy pumping, stirring, and trapping. Additionally, the strong westerly winds could result in significant eddy-induced Ekman pumping counteracting the eddy pumping effects. However, the impact of mesoscale eddies on upper-ocean Southern Ocean biogeochemistry has not been quantified observationally at a regional scale.We now have nearly a decade of BGC observations from Argo floats deployed as part of the Southern Ocean Carbon and Climate Observations and Modeling project (SOCCOM). In addition, the Mesoscale Eddy Trajectory Atlas, version 3.2, delayed time (Meta3.2DT) database provides us with a robust assessment of eddies as detected by satellite altimeter measurements. Together, the two datasets allow us to investigate the three-dimensional structure of the biogeochemistry in Southern Ocean eddies. Here, we co-locate Southern Ocean eddies with BGC Argo floats to characterize composite vertical and horizontal structures of dissolved inorganic carbon (DIC), oxygen, and nitrate inside anticyclonic and cyclonic eddies compared to the mean climatological fields. We conduct this analysis in several subregions with different dominant processes. We find positive DIC and nitrate anomalies in cyclonic eddies, which we attribute to upward eddy pumping. We also find positive oxygen anomalies near the surface, which we attribute to upwelled nutrients that enhance biological production, leading to enhanced photosynthesis. At depth, we find negative oxygen anomalies in cyclonic eddies, which may be driven both by enhanced respiration due to increased biological production as well as the heaving of isopycnals via eddy pumping. The opposite is true for anticyclonic eddies due to downward eddy pumping (negative DIC and nitrate anomalies; negative oxygen anomalies near the surface and positive oxygen anomalies at depth). The magnitudes of the eddy imprints on biogeochemistry vary by region, indicating that stratification and other background signals influence the magnitude of the effect of eddies in a region. Our findings can help us to interpret the influence of mesoscale eddies on the Southern Ocean carbon fluxes and biogeochemistry, including assessing the relative dominance of eddy pumping and eddy-induced Ekman pumping in different subregions of the Southern Ocean.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».