Isotopic Analysis of Dissolved CO2 and CH4 in a Coastal Permafrost Zone
Notice bibliographique
Résumé
The steady rise in global temperature is likely to perturb the cycling and transfer of carbon in the coastal Arctic. Given the high carbon content of Arctic soils, this region may become an increasingly important source of methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) in response to permafrost loss in coming decades. We present targeted observations along a lake to bay system during the spring thaw around Cambridge Bay, in the coastal Canadian high Arctic. In this system, greenhouse gases produced in the freshwater environment are transported to the bay, where they may undergo further transport, transformation, or ventilation to the atmosphere. As warming alters the timing and dynamics of the ice retreat, carbon sources may shift and the magnitude of outgassing may change. We investigate the sources and pathways of the dissolved CO2 and CH4 via radio- and stable carbon isotope analyses, and conduct a spatial survey using a sensor suite containing a dissolved gas extractor, greenhouse gas analyzer, conductivity-temperature-depth probe, and oxygen optode. Across the transect, observed CH4 ranged from 1-5900 ppm, with δ13C values ranging from -70 to -47‰ (mean: -61.1±10.5‰); CO2 ranged from 100-3350 ppm, with δ13C values of -12 to +38‰ (mean: 6.1±13.1‰). Isotopic depletion of 13C correlated with lower CH4, while enrichment consistent with a primary productivity signal was seen in lower CO2 concentrations. Isotopic signatures additionally clustered with habitat type, revealing spatial variability in the processes controlling the production and transformation of CH4. Radiocarbon dating of the dissolved gases indicated predominantly modern carbon sources at all locations, with the high-CH4 melt ponds containing the youngest carbon (mean age of CH4: 148±16 years; mean age of CO2: 252±16 years). This work aims to enhance our understanding of interannual variability in the carbon cycle dynamics at this site, and to assess the system’s response to a changing climate.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».