A model for evaluating continental chemical weathering from riverine transports of dissolved major elements at a global scale

Autor: Juan Luis Lechuga-Crespo, Jean-Luc Probst, P. Amiotte Suchet, Estilita Ruiz-Romera, Jens Hartmann, Sabine Sauvage, José-Miguel Sánchez-Pérez
Přispěvatelé: Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (ECOLAB), Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (LEFE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), University of the Basque Country/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU), Universität Hamburg (UHH), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Basque Government (Consolidated Group IT 1029–16), the University of the Basque Country (UPV/EHU) (UFI 11/26), the Institut National Polytechnique de Toulouse (INPT), the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) under Germany's Excellence Strategy – EXC 2037 ‘Climate, Climatic Change, and Society’ – Project Number: 390683824, and contributes to the Center for Earth System Research and Sustainability (CEN) of the Universität Hamburg., Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Chemical and Environmental Engineering, University of the Basque Country [Bizkaia] (UPV/EHU), Institut für Geologie, Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut Ecologie et Environnement (INEE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Universität Hamburg (GERMANY), Université Bourgogne Franche-Comté - UBFC (FRANCE), University of the Basque Country - UPV/EHU (SPAIN), Biogéosciences (Dijon, France)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Global and Planetary Change
Global and Planetary Change, Elsevier, 2020, 192, pp.103226. ⟨10.1016/j.gloplacha.2020.103226⟩
Global and Planetary Change, 2020, 192, pp.103226. ⟨10.1016/j.gloplacha.2020.103226⟩
ISSN: 0921-8181
DOI: 10.1016/j.gloplacha.2020.103226⟩
Popis: 14 pages; International audience; This study presents a process-based-empirical model for the assessment of ionic fluxes derived from chemical weathering of rocks (ICWR) at a global scale. The equations are designed and the parameters fitted using riverine transport of dissolved major ions Ca2+, Mg2+, K+, Na+, Cl−, SO42−, and alkalinity at a global scale by combining point sampling analysis with spatial descriptions of hydrology, climate, topography, lithology and soil variables such as mineral composition and regolith thickness. Different configurations of the model are considered and the results show that the previously reported “soil shielding” effect on chemical weathering (CW) of rocks presents different values for each of the ions considered. Overall, there is good agreement between median and ranges in observed and simulated data, but further analysis is required to downscale the model to catchment scale. Application to the global scale provides the first global ICWR map, resulting in an average cationic flux derived from chemical weathering of 734·106 Mg·y−1, where 58% is Ca2+, 15% is Mg2+, 24% is Na+ and 3% is K+, and an average anionic flux derived from chemical weathering of 2640·106 Mg·y−1, where 74% is alkalinity, 18% is SO42−, and 8% is Cl−. Hyperactive and hotspot areas are elucidated and compared between ions.
Databáze: OpenAIRE
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