Published August 28, 2015
| Version v1
Publication
Open
Downward particle flux and carbon export in the Beaufort Sea, Arctic Ocean; the role of zooplankton
Creators
- 1. International University of Monaco
- 2. Austral University
- 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 4. Centre National de la Recherche Scientifique
- 5. Golder Associates (Canada)
Description
Abstract. As part of the international, multidisciplinary project Malina, downward particle fluxes were investigated by means of a drifting multi-sediment trap mooring deployed at three sites in the Canadian Beaufort Sea in late summer 2009. Mooring deployments lasted between 28 and 50 h and targeted the shelf-break and the slope along the Beaufort-Mackenzie continental margin, as well as the edge between the Mackenzie Shelf and the Amundsen Gulf. Besides analyses of C and N, the collected material was investigated for pigments, phyto- and microzooplankton, faecal pellets and swimmers. The measured fluxes were relatively low, in the range of 11–54 mg m−2 d−1 for the total mass, 1–15 mg C m−2 d−1 for organic carbon and 0.2–2.5 mg N m−2 d−1 for nitrogen. Comparison with a long-term trap data set from the same sampling area showed that the short-term measurements were at the lower end of the high variability characterizing a rather high flux regime during the study period. The sinking material consisted of aggregates and particles that were characterized by the presence of hetero- and autotrophic microzooplankters and diatoms and by the corresponding pigment signatures. Faecal pellets contribution to sinking carbon flux was important, especially at depths below 100 m, where they represented up to 25 % of the total carbon flux. The vertical distribution of different morphotypes of pellets showed a marked pattern with cylindrical faeces (produced by calanoid copepods) present mainly within the euphotic zone, whereas elliptical pellets (produced mainly by smaller copepods) were more abundant at mesopelagic depths. These features, together with the density of matter within the pellets, highlighted the role of the zooplankton community in the transformation of carbon issued from the primary production and the transition of that carbon from the productive surface zone to the Arctic Ocean's interior. Our data indicate that sinking carbon flux in this late summer period is primarily the result of a heterotrophic-driven ecosystem.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الخلاصة: كجزء من المشروع الدولي متعدد التخصصات مالينا، تم التحقيق في تدفقات الجسيمات الهابطة عن طريق مصيدة الرواسب المتعددة الانجراف التي تم نشرها في ثلاثة مواقع في بحر بوفورت الكندي في أواخر صيف عام 2009. استمرت عمليات نشر الرسو بين 28 و 50 ساعة واستهدفت كسر الرف والمنحدر على طول الحافة القارية بوفورت- ماكينزي، وكذلك الحافة بين رف ماكينزي وخليج أموندسن. إلى جانب تحليلات C و N، تم فحص المواد التي تم جمعها للأصباغ والعوالق النباتية والميكروية والكريات البرازية والسباحين. كانت التدفقات المقاسة منخفضة نسبيًا، في حدود 11–54 مجم م−2 د−1 للكتلة الإجمالية، 1–15 مجم ج م−2 د−1 للكربون العضوي و 0.2–2.5 مجم ن م−2 د−1 للنيتروجين. أظهرت المقارنة مع مجموعة بيانات مصيدة طويلة الأجل من نفس منطقة أخذ العينات أن القياسات قصيرة الأجل كانت في الطرف الأدنى من التباين العالي الذي يميز نظام تدفق مرتفع إلى حد ما خلال فترة الدراسة. تتكون المادة الغارقة من الركام والجسيمات التي تميزت بوجود بانكات ميكروية غير متجانسة وذاتية التغذية والدياتومات وبتوقيعات الصباغ المقابلة. كانت مساهمة الكريات البرازية في غرق تدفق الكربون مهمة، خاصة في الأعماق التي تقل عن 100 متر، حيث تمثل ما يصل إلى 25 ٪ من إجمالي تدفق الكربون. أظهر التوزيع الرأسي للأنماط المختلفة من الكريات نمطًا ملحوظًا مع البراز الأسطواني (الذي تنتجه مجدافيات الأرجل) الموجود بشكل رئيسي داخل المنطقة المبهجة، في حين أن الكريات الإهليلجية (التي تنتجها بشكل رئيسي مجدافيات الأرجل الأصغر) كانت أكثر وفرة في أعماق أعماق أعماق البحر المتوسط. سلطت هذه الميزات، جنبًا إلى جنب مع كثافة المادة داخل الكريات، الضوء على دور مجتمع العوالق الحيوانية في تحويل الكربون الصادر من الإنتاج الأولي وانتقال ذلك الكربون من المنطقة السطحية المنتجة إلى داخل المحيط المتجمد الشمالي. تشير بياناتنا إلى أن انخفاض تدفق الكربون في أواخر فترة الصيف هذه هو في المقام الأول نتيجة لنظام بيئي يحركه الغيرية.Translated Description (French)
Résumé. Dans le cadre du projet international et multidisciplinaire Malina, les flux de particules vers le bas ont été étudiés au moyen d'un amarrage de pièges à sédiments multiples à la dérive déployé sur trois sites de la mer de Beaufort canadienne à la fin de l'été 2009. Les déploiements d'amarrage ont duré entre 28 et 50 h et ont ciblé le bris de plateau et la pente le long de la marge continentale Beaufort-Mackenzie, ainsi que le bord entre le plateau Mackenzie et le golfe d'Amundsen. Outre les analyses de C et N, le matériel collecté a été étudié pour les pigments, le phyto- et microzooplancton, les granulés fécaux et les nageurs. Les flux mesurés étaient relativement faibles, dans la gamme de 11–54 mg m−2 j−1 pour la masse totale, 1–15 mg C m−2 j−1 pour le carbone organique et 0,2-2,5 mg N m−2 j−1 pour l'azote. La comparaison avec un ensemble de données de pièges à long terme provenant de la même zone d'échantillonnage a montré que les mesures à court terme se situaient à l'extrémité inférieure de la variabilité élevée caractérisant un régime de flux plutôt élevé pendant la période d'étude. Le matériau d'enfoncement était constitué d'agrégats et de particules caractérisés par la présence de microzooplanchets et de diatomées hétéro- et autotrophes et par les signatures pigmentaires correspondantes. La contribution des granulés fécaux à l'affaissement du flux de carbone était importante, en particulier à des profondeurs inférieures à 100 m, où ils représentaient jusqu'à 25 % du flux total de carbone. La distribution verticale des différents morphotypes de pastilles a montré un motif marqué avec des fèces cylindriques (produites par des copépodes calanoïdes) présentes principalement dans la zone euphotique, alors que les pastilles elliptiques (produites principalement par des copépodes plus petits) étaient plus abondantes à des profondeurs mésopélagiques. Ces caractéristiques, ainsi que la densité de matière dans les granulés, ont mis en évidence le rôle de la communauté zooplanctonique dans la transformation du carbone issu de la production primaire et la transition de ce carbone de la zone de surface productive à l'intérieur de l'océan Arctique. Nos données indiquent que l'affaissement du flux de carbone à la fin de l'été est principalement le résultat d'un écosystème hétérotrophe.Translated Description (Spanish)
Resumen. Como parte del proyecto internacional multidisciplinario Malina, se investigaron los flujos de partículas descendentes por medio de un amarre de trampa de múltiples sedimentos a la deriva desplegado en tres sitios en el Mar de Beaufort canadiense a finales del verano de 2009. Los despliegues de amarre duraron entre 28 y 50 h y se dirigieron a la plataforma de ruptura y la pendiente a lo largo del margen continental de Beaufort-Mackenzie, así como al borde entre la plataforma de Mackenzie y el Golfo de Amundsen. Además de los análisis de C y N, el material recolectado se investigó en busca de pigmentos, fito y microzooplancton, gránulos fecales y nadadores. Los flujos medidos fueron relativamente bajos, en el rango de 11–54 mg m−2 d−1 para la masa total, 1–15 mg C m−2 d−1 para el carbono orgánico y 0.2–2.5 mg N m−2 d−1 para el nitrógeno. La comparación con un conjunto de datos de Trap a largo plazo de la misma área de muestreo mostró que las mediciones a corto plazo se encontraban en el extremo inferior de la alta variabilidad que caracteriza un régimen de flujo bastante alto durante el período de estudio. El material de hundimiento consistió en agregados y partículas que se caracterizaron por la presencia de microzooplancters y diatomeas heterótrofos y autótrofos y por las firmas de pigmento correspondientes. La contribución de los pellets fecales al hundimiento del flujo de carbono fue importante, especialmente a profundidades inferiores a 100 m, donde representaron hasta el 25 % del flujo total de carbono. La distribución vertical de diferentes morfotipos de pellets mostró un patrón marcado con heces cilíndricas (producidas por copépodos calanoides) presentes principalmente dentro de la zona eufótica, mientras que los pellets elípticos (producidos principalmente por copépodos más pequeños) fueron más abundantes a profundidades mesopelágicas. Estas características, junto con la densidad de materia dentro de los pellets, destacaron el papel de la comunidad de zooplancton en la transformación del carbono emitido de la producción primaria y la transición de ese carbono de la zona de superficie productiva al interior del Océano Ártico. Nuestros datos indican que el hundimiento del flujo de carbono a finales del verano es principalmente el resultado de un ecosistema heterótrofo.Files
bg-12-5103-2015.pdf.pdf
Files
(2.0 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:51852afe7357de5958f74b642cee68ff
|
2.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تدفق الجسيمات إلى الأسفل وتصدير الكربون في بحر بوفورت، المحيط المتجمد الشمالي ؛ دور العوالق الحيوانية
- Translated title (French)
- Flux de particules descendant et exportation de carbone dans la mer de Beaufort, océan Arctique ; le rôle du zooplancton
- Translated title (Spanish)
- Flujo descendente de partículas y exportación de carbono en el Mar de Beaufort, Océano Ártico; el papel del zooplancton
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1749674364
- DOI
- 10.5194/bg-12-5103-2015
References
- https://openalex.org/W1600035625
- https://openalex.org/W1677061921
- https://openalex.org/W1912984227
- https://openalex.org/W1934665271
- https://openalex.org/W1964043520
- https://openalex.org/W1964909486
- https://openalex.org/W1965146080
- https://openalex.org/W1965371706
- https://openalex.org/W1976161854
- https://openalex.org/W1976636947
- https://openalex.org/W1977300523
- https://openalex.org/W1980252858
- https://openalex.org/W1980942085
- https://openalex.org/W1984819096
- https://openalex.org/W1988040809
- https://openalex.org/W1988257696
- https://openalex.org/W1994566107
- https://openalex.org/W1997329558
- https://openalex.org/W1998022466
- https://openalex.org/W2002048355
- https://openalex.org/W2003686021
- https://openalex.org/W2005111763
- https://openalex.org/W2008090784
- https://openalex.org/W2008916616
- https://openalex.org/W2012374179
- https://openalex.org/W2012458583
- https://openalex.org/W2013085580
- https://openalex.org/W2014725774
- https://openalex.org/W2014944048
- https://openalex.org/W2015621451
- https://openalex.org/W2017150318
- https://openalex.org/W2021998617
- https://openalex.org/W2022893333
- https://openalex.org/W2023048543
- https://openalex.org/W2027948329
- https://openalex.org/W2036222397
- https://openalex.org/W2043416377
- https://openalex.org/W2053063549
- https://openalex.org/W2054257179
- https://openalex.org/W2055469035
- https://openalex.org/W2059022664
- https://openalex.org/W2065579851
- https://openalex.org/W2068677521
- https://openalex.org/W2071948766
- https://openalex.org/W2073109581
- https://openalex.org/W2073307266
- https://openalex.org/W2076776128
- https://openalex.org/W2083020030
- https://openalex.org/W2087698406
- https://openalex.org/W2087883794
- https://openalex.org/W2094633221
- https://openalex.org/W2100199744
- https://openalex.org/W2109904978
- https://openalex.org/W2110226083
- https://openalex.org/W2116477661
- https://openalex.org/W2120817123
- https://openalex.org/W2123619249
- https://openalex.org/W2129001594
- https://openalex.org/W2133832062
- https://openalex.org/W2134407804
- https://openalex.org/W2150207486
- https://openalex.org/W2150436547
- https://openalex.org/W2153639452
- https://openalex.org/W2155432165
- https://openalex.org/W2171170388
- https://openalex.org/W2326016094
- https://openalex.org/W2771184010
- https://openalex.org/W4239322401
- https://openalex.org/W4390935104