Contrasting two major Arctic coastal polynyas: the role of sea ice in driving diel vertical migrations of zooplankton in the Laptev and Beaufort seas
Notice bibliographique
Résumé
The diel vertical migration (DVM) of zooplankton is one of the largest species migrations to occur globally and is a key driver of regional ecosystems and the marine carbon pump. Previously thought to be hampered by the extreme light regime prevailing in the Arctic Ocean, observations have revealed that DVM does occur in ice-covered Arctic waters and suggest the decline in Arctic sea ice may thereby impact DVM and its role in the Arctic ecosystem. However, coastal polynyas present a unique environment where open water or thin, nearly translucent, ice prevail when offshore winds advect the ice pack away from the coast, allowing light into the surface waters and potentially disrupting DVM. Here, four yearlong time series of acoustic backscatter collected by moored acoustic Doppler current profilers at two opposite sides of the circumpolar polynya system at the Laptev Sea shelf (2007–2008) and the Beaufort Sea shelf (2005–2006) were used to examine the annual cycle of acoustic scattering and therefore the annual cycle of DVM in these areas. The acoustic time series were used along with atmospheric and oceanic reanalysis and satellite data to interpret the results. Our observations show that DVM started to occur once the ice-free surface or under-ice layer irradiance exceeds a certain threshold (from ∼0.3 to 3.3 lx), which is about 2 to 10 times lower in the Beaufort Sea compared to the Laptev Sea. In the Laptev Sea, based on our data and methodology, DVM could not be detected during polar night. In contrast, civil twilight in the Beaufort Sea is sufficient to trigger DVM through polar night. This difference in DVM between the Laptev and Beaufort seas is not entirely assigned to the 3° difference in latitude between the mooring positions as it is also due to the different light threshold required to trigger DVM, different zooplankton communities' composition, and potentially different depths and predation pressures. We find examples in both the Laptev and Beaufort seas where the formation of polynyas and large leads caused DVM to abruptly cease or be disrupted, which we attribute to predator avoidance by the zooplankton in response to higher polar cod ( Boreogadus saida ) abundance near the open water. Finally, light attenuation by sea ice in the Beaufort Sea caused DVM to extend onto the polar day until the summer solstice. Overall, our results highlight the role of sea ice in disrupting synchronized DVM, the spatial variability in the relationship between sea ice and DVM, and the potential ecological impact of significant trends toward a more extensive circumpolar Arctic coastal polynya as part of changing ice conditions in 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 | 0,001 | 0,000 |
| 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.
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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 ».