Interactions between iron and carbon in permafrost thaw ponds
Notice bibliographique
Résumé
Thawing permafrost forms "thaw ponds" that accumulate and transport organic carbon (OC), redox-active iron (Fe), and other elements. Although Fe has been shown to act as a control on the microbial degradation of OC in permafrost soils, the role of iron in carbon cycling in thaw ponds remains poorly understood. Here, we investigated Fe-OC interactions in thaw ponds in partially and fully thawed soils ("bog" and "fen" thaw ponds, respectively) in a permafrost peatland complex in Abisko, Sweden, using size separation (large particulate fraction (LPF), small particulate fraction (SPF), and dissolved fraction (DF)), acid extractions, scanning electron microscopy (SEM), Fe K-edge X-ray absorption spectroscopy (XAS), and Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy. The bulk total Fe (total suspended Fe) in the bogs ranged from 135 mg/L (mean = 13 mg/L) whereas the fens exhibited higher total Fe (1.5 to 212 mg/L, mean = 30 mg/L). The concentration of bulk total OC (TOC) in the bog thaw ponds ranged from 50 to 352 mg/L (mean = 170 mg/L), higher than the TOC concentration in the fen thaw ponds (8.5 to 268 mg/L, mean = 17 mg/L). The concentration of 1 M HCl-extractable Fe in the bog ponds was slightly lower than that in the fens (93 ± 1.2 and 137 ± 3.5 mg/L Fe, respectively) with Fe predominantly (>75 %) in the DF in both thaw stages. Fe K-edge XAS analysis showed that while Fe(II) was the predominant species in LPF, Fe(III) was more abundant in the DF, indicating that the stage of thawing and particle size may control Fe redox state. Furthermore, Fe(II) and Fe(III) were partially complexed with natural organic matter (NOM, 8 to 80 %) in both thaw ponds. Results of our work suggest that Fe and OC released during permafrost thaw into thaw ponds (re-)associate, potentially protecting OC from microbial decomposition while also stabilizing the redox state of Fe.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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 ».