Ligand Binding Strength Explains the Distribution of Iron in the North Atlantic Ocean
Ligand Binding Strength Explains the Distribution of Iron in the North Atlantic Ocean
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配体结合强度解释了北大西洋中铁的分布
DOI：
10.1029/2019gl083319
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发表时间：
2019
影响因子：
5.2
通讯作者：
Ito, Takamitsu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pham, Anh L. D.;Ito, Takamitsu
在亚热带北大西洋对溶解铁（dFe）的观测揭示了显着的特征：虽然近地表dFe浓度很低，尽管接收了高粉尘沉积，但次表层dFe浓度很高。我们测试了几个假设，可能会解释这个功能的海洋生物地球化学模型与一个完善的铁循环计划。这些假设调用一个更强的结石清除率，快速的生物吸收，和铁和一个无处不在的，难治性配体之间的结合较弱。虽然标准模型高估了表面dFe浓度，但10倍更强的生物吸收运行导致模型表面dFe略微降低。最近的观察表明，耐火配体的结合强度降低了十倍，开始重现所观察到的dFe模式，对全球营养分布产生潜在影响。成岩清除率的极端值也可以将模型dFe与观察结果相匹配，但该过程仍然受到很好的约束。
Observations of dissolved iron (dFe) in the subtropical North Atlantic revealed remarkable features: While the near‐surface dFe concentration is low despite receiving high dust deposition, the subsurface dFe concentration is high. We test several hypotheses that might explain this feature in an ocean biogeochemistry model with a refined Fe cycling scheme. These hypotheses invoke a stronger lithogenic scavenging rate, rapid biological uptake, and a weaker binding between Fe and a ubiquitous, refractory ligand. While the standard model overestimates the surface dFe concentration, a 10‐time stronger biological uptake run causes a slight reduction in the model surface dFe. A tenfold decrease in the binding strength of the refractory ligand, suggested by recent observations, starts reproducing the observed dFe pattern, with a potential impact for the global nutrient distribution. An extreme value for the lithogenic scavenging rate can also match the model dFe with observations, but this process is still poorly constrained.
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