Oceanographic and biogeochemical drivers cause divergent trends in the nitrogen isoscape in a changing Arctic Ocean.
Oceanographic and biogeochemical drivers cause divergent trends in the nitrogen isoscape in a changing Arctic Ocean.
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DOI：
10.1007/s13280-021-01635-6
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发表时间：
2022-03
期刊：
影响因子：
6.5
通讯作者：
Mahaffey C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Buchanan PJ;Tagliabue A;de la Vega C;Mahaffey C
氮稳定同位素（δ 15 N）被用于研究食物网和觅食动态，因为随着营养水平的增加，组织逐步富集，但它们依赖于在北极由于大西洋和太平洋起源沃茨之间的相互作用而显着变化的isoscape基线。利用最先进的海洋地球化学模型进行模拟，我们证明，北冰洋太平洋和大西洋部分之间的典型同位素梯度为2-3‰，到21世纪末，在高排放气候变化情景下，该梯度将继续扩大。受太平洋影响的北极高纬度地区δ 15 N增加是由于初级生产力的增加，而大西洋地区δ 15 N减少是由于大西洋流入和人为输入的综合影响。虽然这些趋势将使使用δ 15 N的纵向食物网研究复杂化，但随着北极等尺度变得更加区域化，它们可能有助于那些专注于运动的研究。在线版本包含补充材料，可通过10.1007/s13280-021-01635-6获得。
Nitrogen stable isotopes (δ15N) are used to study food web and foraging dynamics due to the step-wise enrichment of tissues with increasing trophic level, but they rely on the isoscape baseline that varies markedly in the Arctic due to the interplay between Atlantic- and Pacific-origin waters. Using a hierarchy of simulations with a state-of-the-art ocean-biogeochemical model, we demonstrate that the canonical isotopic gradient of 2–3‰ between the Pacific and Atlantic sectors of the Arctic Ocean has grown to 3–4‰ and will continue to expand under a high emissions climate change scenario by the end of the twenty-first century. δ15N increases in the Pacific-influenced high Arctic due to increased primary production, while Atlantic sector decreases result from the integrated effects of Atlantic inflow and anthropogenic inputs. While these trends will complicate longitudinal food web studies using δ15N, they may aid those focussed on movement as the Arctic isoscape becomes more regionally distinct. The online version contains supplementary material available at 10.1007/s13280-021-01635-6.
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