Nutrient cycling in the Atlantic basin: The evolution of nitrate isotope signatures in water masses
Nutrient cycling in the Atlantic basin: The evolution of nitrate isotope signatures in water masses
复制标题
大西洋盆地的养分循环：水团中硝酸盐同位素特征的演变
DOI：
10.1002/2015gb005164
复制
发表时间：
2015
影响因子：
5.2
通讯作者：
Tuerena R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tuerena R
介绍了一条横跨南大西洋英国地学40°S样带的全盆地硝酸盐同位素(δ15NNO_3，δ_18O_3)断面。该数据集用于研究大西洋的营养循环和全球海洋中氮循环过程的通讯途径。亚南极形成的中间水域富含δ15NNO3和δ18ONO3，这是浮游植物部分利用硝酸盐和远距离反硝化过程的结果，将重同位素特征输送到亚热带大西洋。通过比较40°S(南大西洋)和30°N(北大西洋)的资料，研究了跨大西洋的水团修正。这表明，中上层水体中的硝酸盐在穿越副热带大西洋时会再生，δ18ONO3的减少证明了这一点。我们证明了产生重氮营养的高N：P颗粒比(18-21：1)用于再矿化，这一点通过副热带大西洋的δ15NNO3的减少进一步得到证实。这些修改影响了北大西洋深水(NADW)的同位素特征，这些水随后从大西洋出口到南大洋。这项研究揭示了循环过程和重氮营养对大西洋硝酸盐循环的主导作用。这些过程提供了低δ15NNO3的来源，通过NADW进入南大洋，以抵消印度/太平洋盆地水柱反硝化导致的δ15NNO3的浓缩。因此，我们认为南大洋是一个关键的枢纽，通过它，反硝化作用和固定N2在海洋中通过深水团进行交流。因此，海洋氮收支和同位素特征的平衡需要海洋混合的时间尺度。
A basin‐wide transect of nitrate isotopes (δ15NNO3,δ18ONO3), across the UK GEOTRACES 40°S transect in the South Atlantic is presented. This data set is used to investigate Atlantic nutrient cycling and the communication pathways of nitrogen cycling processes in the global ocean. Intermediate waters formed in the subantarctic are enriched inδ15NNO3andδ18ONO3from partial utilization of nitrate by phytoplankton and distant denitrification processes, transporting heavy isotope signatures to the subtropical Atlantic. Water mass modification through the Atlantic is investigated by comparing data from 40°S (South Atlantic) and 30°N (North Atlantic). This reveals that nitrate in the upper intermediate waters is regenerated as it transits through the subtropical Atlantic, as evidenced by decreases inδ18ONO3.We document diazotrophy‐producing high N:P particle ratios (18–21:1) for remineralization, which is further confirmed by a decrease inδ15NNO3through the subtropical Atlantic. These modifications influence the isotopic signatures of the North Atlantic Deep Water (NADW) which is subsequently exported from the Atlantic to the Southern Ocean. This study reveals the dominance of recycling processes and diazotrophy on nitrate cycling in the Atlantic. These processes provide a source of lowδ15NNO3to the Southern Ocean via the NADW, to counteract enrichment inδ15NNO3from water column denitrification in the Indo/Pacific basins. We hence identify the Southern Ocean as a key hub through which denitrification and N2fixation communicate in the ocean through deepwater masses. Therefore, the balancing of the oceanic N budget and isotopic signatures require time scales of oceanic mixing.
登录
查看更多内容
影响因子：
7.4
作者：
Sigman, DM;Casciotti, KL;Böhlke, JK
通讯作者：
Böhlke, JK
贫营养东亚热带北大西洋的氧、碳和营养物
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
--
作者：
P. Kähler;A. Oschlies;H. Dietze;W. Koeve
通讯作者：
W. Koeve
影响因子：
5.2
作者：
Jenkins, WJ;Doney, SC
通讯作者：
Doney, SC
南极冬季混合层硝化作用的同位素证据
影响因子：
5.2
作者：
S. Smart;S. Fawcett;S. Thomalla;M. A. Weigand;C. Reason;D. Sigman
通讯作者：
D. Sigman
影响因子：
3.5
作者：
DiFiore, Peter J.;Sigman, Daniel M.;Dunbar, Robert B.
通讯作者：
Dunbar, Robert B.