Lithological Controls on Aqueous Phosphorus on Ocean-covered Exoplanets
Notice bibliographique
Résumé
Abstract On Earth, weathering of subaerial continental crust is necessary for the delivery of phosphorus (P)—a critical nutrient for life—to the oceans. However, P inputs, and therefore the potential for nutrient limitation on biological productivity, must be different on terrestrial planets completely covered in oceans. Absent subaerial continents, the sole source of P can only be the submarine weathering of oceanic crust. Because nonvolatile dissolved species in the ocean must ultimately be sourced from reactions between seawater and the seafloor, the chemical composition of the oceanic crust is necessarily a primary control on ocean chemistry. Here we use geochemical modeling to explore the relationship between seafloor lithology and aqueous P availability. We find that the concentration of dissolved inorganic phosphorus (DIP) is coupled to the amount of calcium (Ca) in the submarine weathering system. More specifically, higher Ca decreases the solubility of the calcium phosphate mineral fluorapatite, which decreases DIP upon precipitation. Calcium also affects fluorapatite solubility via the precipitation of Ca-bearing carbonate minerals. For example, a decrease in calcite formation—and consequent increase in fluorapatite formation—leads to lower DIP. Because ocean crust Ca abundance controls aqueous Ca, we demonstrate the importance of considering lithological controls on ocean chemistry when assessing the habitability of ocean-covered planets. Lastly, we make first-order predictions that suggest that the range in metallicity of nearby stars—and the inferred resulting exoplanet compositions—could strongly modulate the potential for these stars to host planets with P-rich oceans.
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».