Development and application of CSI-AA biogeochemistry reconstructions in deep-sea corals to study decadal-centennial variability in the North Pacific

深海珊瑚 CSI-AA 生物地球化学重建的开发和应用,以研究北太平洋的十年至百年变化

基本信息

  • 批准号:
    1635527
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 68.74万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-09-15 至 2022-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Oceanic biological-ecosystem variability reflects dynamic physical processes in the ocean. This research aims to use newly-developed, state-of-the-art analyses of the chemical composition of deep-sea corals to examine how biogeochemical changes and shifts in plankton populations are related to environmental changes over the past few centuries. The project focuses on the Northeast Pacific Arc, which includes the Gulf of Alaska and the California Current System (CCS). Here instrumental records of sea surface temperature, sea level pressure, and coastal surface temperature reveal a consistent pattern of multi-decadal-scale changes in the North Pacific Basin. Funding supports training of one graduate student, one postdoctoral fellow, and offers research experiences for UCSC undergraduates, community college students, and high school students. The research team has partnered with the UCSC Seymour Marine Discovery Center to establish a new permanent exhibit highlighting deep-sea corals and climate-related ecosystem change. The central goal of this research is to couple high resolution records of past environments derived from deep-sea proteinaceous corals together with new compound-specific amino acid isotope (CSI-AA) measurements to create reconstructions of both biogeochemical change (e.g., source of nitrogen) and basic plankton ecosystem shifts crossing the Northeast Pacific Arc. Using sediment trap and live-collected samples, the research team will develop a more intimate understanding of, and establish explicit links between export production and the CSI-AA baseline values and patterns recorded in proteinaceous deep-sea corals. They will apply this knowledge to provide new insight into the underlying mechanisms of North East Pacific ecosystem change over the last 300-500 years. Overarching questions guiding this research are: 1) Are there structural, secular, long-term changes in NE Pacific Arc food webs beyond the Pacific Decadal Oscillation?, 2) If yes, how are these reflected in the community structure at the base of the food web?, and 3) How has community structure and sources of nitrate at the base of the food-web shifted in response to these changes?
海洋生物生态系统的变异性反映了海洋的动态物理过程。这项研究旨在利用新开发的、最先进的深海珊瑚化学成分分析方法来研究过去几个世纪中浮游生物种群的生物地球化学变化和变化与环境变化之间的关系。该项目重点关注东北太平洋弧,其中包括阿拉斯加湾和加利福尼亚海流系统(CCS)。这里海面温度、海平面压力和沿海表面温度的仪器记录揭示了北太平洋盆地多年代际尺度变化的一致模式。资金支持培训一名研究生、一名博士后,并为 UCSC 本科生、社区学院学生和高中生提供研究经验。该研究团队与加州大学圣迭戈分校西摩海洋探索中心合作,建立了一个新的永久性展览,重点展示深海珊瑚和与气候相关的生态系统变化。这项研究的中心目标是将来自深海蛋白质珊瑚的过去环境的高分辨率记录与新的化合物特异性氨基酸同位素(CSI-AA)测量结合起来,以重建横跨东北太平洋弧的生物地球化学变化(例如氮源)和基本浮游生物生态系统的变化。利用沉积物捕集器和现场采集的样本,研究小组将对出口生产与蛋白质深海珊瑚记录的 CSI-AA 基线值和模式有更深入的了解,并在它们之间建立明确的联系。他们将运用这些知识为过去 300-500 年东北太平洋生态系统变化的潜在机制提供新的见解。指导这项研究的首要问题是:1)太平洋年代际振荡之外的东北太平洋弧食物网是否存在结构性、长期的、长期的变化?2)如果有,这些变化如何反映在食物网底部的群落结构中?3)食物网底部的群落结构和硝酸盐来源如何随着这些变化而变化?

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Amino acid δ13C and δ15N patterns from sediment trap time series and deep-sea corals: Implications for biogeochemical and ecological reconstructions in paleoarchives
沉积物捕获时间序列和深海珊瑚的氨基酸 δ13C 和 δ15N 模式:对古档案中生物地球化学和生态重建的影响
  • DOI:
    10.1016/j.gca.2020.12.012
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Shen, Yuan;Guilderson, Thomas P.;Sherwood, Owen A.;Castro, Carmen G.;Chavez, Francisco P.;McCarthy, Matthew D.
  • 通讯作者:
    McCarthy, Matthew D.
Calibrating amino acid δ 13 C and δ 15 N offsets between polyp and protein skeleton to develop proteinaceous deep-sea corals as paleoceanographic archives
校准息肉和蛋白质骨架之间的氨基酸 δ 13 C 和 δ 15 N 偏移,以开发蛋白质深海珊瑚作为古海洋档案
  • DOI:
    10.1016/j.gca.2017.09.048
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    McMahon, Kelton W.;Williams, Branwen;Guilderson, Thomas P.;Glynn, Danielle S.;McCarthy, Matthew D.
  • 通讯作者:
    McCarthy, Matthew D.
Investigating preservation of stable isotope ratios in subfossil deep-sea proteinaceous coral skeletons as paleo-recorders of biogeochemical information over multimillennial timescales
研究亚化石深海蛋白质珊瑚骨骼中稳定同位素比率的保存,作为数千年时间尺度生物地球化学信息的古记录器
  • DOI:
    10.1016/j.gca.2022.09.023
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Glynn, Danielle S.;McMahon, Kelton W.;Sherwood, Owen A.;Guilderson, Thomas P.;McCarthy, Matthew D.
  • 通讯作者:
    McCarthy, Matthew D.
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Thomas Guilderson其他文献

Thomas Guilderson的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Thomas Guilderson', 18)}}的其他基金

Subtropical North Pacific variability in primary production and nutrient utilization inferred from compound specific isotopes in Hawai'ian deep-sea coral gorgonin.
根据夏威夷深海珊瑚戈尔贡宁的复合特定同位素推断北太平洋副热带初级生产和养分利用的变异性。
  • 批准号:
    1061689
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Influence of the Indonesian Throughflow in the western Indian Ocean thermocline--the 20th century record from sclerosponges
印度尼西亚穿流对西印度洋温跃层的影响--20世纪硬海绵的记录
  • 批准号:
    1003610
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Radiocarbon content of the Southwest Pacific and Southern Ocean waters in the Holocene and late Quaternary
合作研究:全新世和晚第四纪西南太平洋和南大洋水域的放射性碳含量
  • 批准号:
    0823549
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Surface pCO2 and the effects of Winter Time Overturning in the Drake Passage
合作研究:地表 pCO2 和德雷克海峡冬季翻转的影响
  • 批准号:
    0636905
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Pacific Ocean Gyre Exchange and Ventilation Processes: Proxy Development Using Deep-Sea Coral
合作研究:太平洋环流交换和通风过程:利用深海珊瑚进行代理开发
  • 批准号:
    0551481
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Lake Peten-Itza Drilling Project, Guatemala: A Terrestrial Archive of Northern Neotropical Climate and Environmental Change for the Last Climate Cycle
合作研究:危地马拉佩滕-伊察湖钻探项目:上一个气候周期北部新热带气候和环境变化的陆地档案
  • 批准号:
    0502126
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SGER: Radiocarbon (14C)-Calendar Calibration: An Update to "CALIB"
SGER:放射性碳 (14C)-日历校准:“CALIB”的更新
  • 批准号:
    0407554
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Paleoventiltion of the Southwest Pacific and Southern Ocean in the Holocene and late Quaternary
合作研究:全新世及晚第四纪西南太平洋和南大洋的古通风
  • 批准号:
    0425266
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Reserach: Origin, Timing, and Significance of Millennial-Scale Ice-Rafted Detritus (IRD) Events in the Southern Ocean during the last Ice Age
合作研究:上一个冰河时期南大洋千禧年规模的冰筏碎屑(IRD)事件的起源、时间和意义
  • 批准号:
    0350418
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Annual Rings in the Tropical Tree Hymenaea Courbaril--Determination by 14C and Climatic Interpretation
合作研究:热带树Hymeneaa Courbaril的年轮——14C测定和气候解释
  • 批准号:
    0214469
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Graphon mean field games with partial observation and application to failure detection in distributed systems
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
均相液相生物芯片检测系统的构建及其在癌症早期诊断上的应用
  • 批准号:
    82372089
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
用于小尺寸管道高分辨成像荧光聚合物点的构建、成像机制及应用研究
  • 批准号:
    82372015
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
网格中以情境为中心的应用自动化研究
  • 批准号:
    60703054
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Renewal application: How do ecological trade-offs drive ectomycorrhizal fungal community assembly? Fine- scale processes with large-scale implications
更新应用:生态权衡如何驱动外生菌根真菌群落组装?
  • 批准号:
    MR/Y011503/1
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Fellowship
Sustainable solution for cooling application
冷却应用的可持续解决方案
  • 批准号:
    10089491
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Measurement, analysis and application of advanced lubricant materials
先进润滑材料的测量、分析与应用
  • 批准号:
    10089539
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Wearable Electronic Skins for Biomedical Application
用于生物医学应用的可穿戴电子皮肤
  • 批准号:
    2906949
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Studentship
Application of artificial intelligence to predict biologic systemic therapy clinical response, effectiveness and adverse events in psoriasis
应用人工智能预测生物系统治疗银屑病的临床反应、有效性和不良事件
  • 批准号:
    MR/Y009657/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Fellowship
Collaborative Research: Uncovering the adaptive origins of fossil apes through the application of a transdisciplinary approach
合作研究:通过应用跨学科方法揭示类人猿化石的适应性起源
  • 批准号:
    2316612
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Uncovering the adaptive origins of fossil apes through the application of a transdisciplinary approach
合作研究:通过应用跨学科方法揭示类人猿化石的适应性起源
  • 批准号:
    2316615
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RII Track-4: NSF: Developing 3D Models of Live-Endothelial Cell Dynamics with Application Appropriate Validation
RII Track-4:NSF:开发活内皮细胞动力学的 3D 模型并进行适当的应用验证
  • 批准号:
    2327466
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Conference: PDE in Moab: Advances in Theory and Application
会议:摩押偏微分方程:理论与应用的进展
  • 批准号:
    2350128
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Standard Grant
GOALI: Understanding granulation using microbial resource management for the broader application of granular technology
目标:利用微生物资源管理了解颗粒化,以实现颗粒技术的更广泛应用
  • 批准号:
    2227366
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 68.74万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了