Biogeochemical Cycling of Dissolved Zinc in the Western Arctic (Arctic GEOTRACES GN01)
Biogeochemical Cycling of Dissolved Zinc in the Western Arctic (Arctic GEOTRACES GN01)
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北极西部溶解锌的生物地球化学循环（北极 GEOTRACES GN01）
DOI：
10.1029/2018gb005975
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发表时间：
2019
影响因子：
5.2
通讯作者：
Fitzsimmons, J. N.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jensen, L. T.;Wyatt, N. J.;Twining, B. S.;Rauschenberg, S.;Landing, W. M.;Sherrell, R. M.;Fitzsimmons, J. N.
沿美国GEOTRACES GN01剖面研究了北极西部地区溶解锌（dZn）的生物地球化学循环。北极dZn的垂直剖面与大西洋和太平洋中常见的经典“营养型”剖面明显不同，相反地表浓度较高（~1.1 nmol/kg），浅层次表层绝对最大值（~ 4-6 nmol/kg）在200米处与常量营养素最大值一致，而深水浓度较低（~1.3 nmol/kg）与深度均匀（sp.）。与其他海洋盆地相比，典型的输入，如河流、大气输入，特别是深层再矿化，在北极是微不足道的。相反，我们证明了dZn在北极的分布主要受以下因素控制：(1)高Zn:C和Zn:Si细胞沉积物再矿化后的陆架通量以及这些通量的向海平流；(2)来自大西洋和太平洋等源水的dZn混合，而不是dZn的垂直生物再生。这导致了独特的轮廓形状和在北极发现的锌和硅之间的很大程度上不耦合的关系。我们发现，由于陆架衍生的盐斜区dZn富集，整个水柱的dZn:Si回归（0.077 nmol/μmol,r2= 0.58）高于整体斜率（0.059 nmol/μmol,r2= 0.94）。我们假设北极西部深水Zn:Si的解耦主要是由于过去的通风事件造成的，该事件具有独特的预形成Zn:Si化学计量。
The biogeochemical cycling of dissolved zinc (dZn) was investigated in the Western Arctic along the U.S. GEOTRACES GN01 section. Vertical profiles of dZn in the Arctic are strikingly different than the classic “nutrient‐type” profile commonly seen in the Atlantic and Pacific Oceans, instead exhibiting higher surface concentrations (~1.1 nmol/kg), a shallow subsurface absolute maximum (~4–6 nmol/kg) at 200 m coincident with a macronutrient maximum, and low deep water concentrations (~1.3 nmol/kg) that are homogeneous (sp.) with depth. In contrast to other ocean basins, typical inputs such as rivers, atmospheric inputs, and especially deep remineralization are insignificant in the Arctic. Instead, we demonstrate that dZn distributions in the Arctic are controlled primarily by (1) shelf fluxes following the sediment remineralization of high Zn:C and Zn:Si cells and the seaward advection of those fluxes and (2) mixing of dZn from source waters such as the Atlantic and Pacific Oceans rather than vertical biological regeneration of dZn. This results in both the unique profile shapes and the largely decoupled relationship between dZn and Si found in the Arctic. We found a weak dZn:Si regression in the full water column (0.077 nmol/μmol,r2= 0.58) that is higher than the global slope (0.059 nmol/μmol,r2= 0.94) because of the shelf‐derived halocline dZn enrichments. We hypothesize that the decoupling of Zn:Si in Western Arctic deep waters results primarily from a past ventilation event with unique preformed Zn:Si stoichiometries.
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J. Bakke
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A. Aguilar‐Islas;R. Rember;S. Nishino;T. Kikuchi;M. Itoh
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通讯作者：
Devol, Allan H.