Vertical eddy iron fluxes support primary production in the open Southern Ocean
In: ISSN: 2041-1723, 2020
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International audience ; The primary productivity of the Southern Ocean ecosystem is limited by iron availability. Away from benthic and aeolian sources, iron reaches phytoplankton primarily when iron-rich subsurface waters enter the euphotic zone. Here, eddy-resolving physical/biogeochemical simulations of a seasonally-forced, open-Southern-Ocean ecosystem reveal that mesoscale and submesoscale isopycnal stirring effects a cross-mixed-layer-base transport of iron that sustains primary productivity. The eddy-driven iron supply and consequently productivity increase with model resolution. We show the eddy flux can be represented by specific well-tuned eddy parametrizations. Since eddy mixing rates are sensitive to wind forcing and large-scale hydrographic changes, these findings suggest a new mechanism for modulating the Southern Ocean biological pump on climate timescales.
Titel: |
Vertical eddy iron fluxes support primary production in the open Southern Ocean
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Autor/in / Beteiligte Person: | Uchida, Takaya ; Balwada, Dhruv ; Abernathey, Ryan P. ; Mckinley, Galen A. ; Smith, K. Shafer ; Lévy, Marina ; Department of Earth and Environmental Sciences New York ; Columbia University New York ; Courant Institute of Mathematical Sciences New York (CIMS) ; New York University New York (NYU) ; NYU System (NYU)-NYU System (NYU) ; Lamont-Doherty Earth Observatory (LDEO) ; Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO) ; Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN) ; Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) ; École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité) ; ANR-16-CE01-0014,SOBUMS,Comprendre la réponse du cycle du carbone dans l'océan austral au stress climatique(2016) |
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Zeitschrift: | ISSN: 2041-1723, 2020 |
Veröffentlichung: | HAL CCSD ; Nature Publishing Group, 2020 |
Medientyp: | academicJournal |
DOI: | 10.1038/s41467-020-14955-0 |
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