Literatura académica sobre el tema "Cyle du carbone"
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Artículos de revistas sobre el tema "Cyle du carbone"
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Nomoto, Hideo, Masao Itoh, William Brown, Jeremy Fetvedt y Iwataro Sato. "ICOPE-15-1176 Cycle and Turbine Development for the Supercritical Carbon Dioxide Allam Cycle". Proceedings of the International Conference on Power Engineering (ICOPE) 2015.12 (2015): _ICOPE—15——_ICOPE—15—. http://dx.doi.org/10.1299/jsmeicope.2015.12._icope-15-_112.
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Arie, Arenst Andreas, Kevin Hazel, Hans Kristianto, Henky Muljana y Lorenzo Stievano. "Ganyong Starch Derived Hard Carbon Anodes for Sodium Ion Batteries". Journal of Nanoscience and Nanotechnology 21, n.º 7 (1 de julio de 2021): 4033–36. http://dx.doi.org/10.1166/jnn.2021.19220.
Texto completoResumen
Hard carbons are one of the most promising carbon anode materials for sodium ion batteries (SIBs) due to the high specific capacity and excellent cycle properties. Among the precursors used to synthesize hard carbon, natural starches are of great interest due to their unique morphologies. In this paper, ganyong starch based hard carbons (GSHC) were prepared by direct carbonization at various temperatures (700–1100) °C. The obtained hard carbons exhibit high reversible capacities of sodium-ion batteries of about 239 mAh g–1 at current density of 0.1 C. after 100 cycles. The excellent cycle profiles are attributed to the unique morphology and defect carbon structures.
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Nakul, F., Akfiny Aimon, D. Suhendra, B. Nuryadin y Ferry Iskandar. "Pengaruh Duty Cycle Microwave pada Sifat Fotoluminesensi Material Carbon Nanodots". Jurnal Matematika dan Sains 24, n.º 2 (diciembre de 2019): 46–49. http://dx.doi.org/10.5614/jms.2019.24.2.3.
Texto completoResumen
Microwave banyak dimanfaatkan sebagai media pemanas termasuk di bidang sintesis material. Pemanasan melalui microwave memiliki keunggulan dibandingkan pemanas konvensional dikarenakan waktu pemanasan singkat dengan distribusi yang sera-gam. Untuk mempelajari mekanisme transfer energi dari sebuah microwave, diperlukan upaya pengendalian energi gelombang agar suplai energi panas yang diberikan dapat dikontrol dengan baik. Pada penelitian ini, pengontrolan suplai energi dilakukan dengan mengatur duty cycle microwave dengan level yang berbeda selama proses sintesis material carbon nanodots (CNDs). Selanjutnya, sifat fotoluminesensi dari material ini dikarakterisasi dengan spektrofotometer fluoresensi untuk menentukan tingkat intensitas pendaran yang dihasilkan.
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Schlamadinger, Bernhard, Lorenza Canella, Gregg Marland y Josef Spitzer. "Bioenergy strategies and the global carbon cycle. / Stratégies bioénergétiques et cycle global du carbone". Sciences Géologiques. Bulletin 50, n.º 1 (1997): 157–82. http://dx.doi.org/10.3406/sgeol.1997.1951.
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Green, Michael H. "Are Fatty Acids Gluconeogenic Precursors?" Journal of Nutrition 150, n.º 9 (11 de julio de 2020): 2235–38. http://dx.doi.org/10.1093/jn/nxaa165.
Texto completoResumen
ABSTRACT It is widely accepted that the tricarboxylic acid (TCA) cycle is a critical partner for gluconeogenesis (GNG) in hepatocytes. Although researchers in the 1950s showed, using radiolabeled long-chain fatty acids, that acetate derived from fatty acid β-oxidation contributes carbon to glucose, fatty acids are not included on lists of gluconeogenic precursors in many textbooks of biochemistry and nutritional biochemistry. Here, by following the flow of carbon atoms through the mitochondrial TCA cycle and into cytosolic GNG, it is shown that carbons in acetyl-CoA derived from fatty acid β-oxidation will be found in glucose. Specifically, it is evident that, after the condensation of acetyl-CoA and oxaloacetate (OAA) to make citrate at the start of the TCA cycle, the 2 carbons lost from the cycle as carbon dioxide come from OAA, not acetyl-CoA. Carbons from acetyl-CoA are retained as the cycle progresses toward malate, and when malate exits the mitochondrion for GNG, carbons that originated in acetyl-CoA and OAA are found to contribute equally to glucose. With influx of other critical precursors into the TCA cycle and efflux of malate into the cytosol for GNG, the TCA cycle is in balance. During fasting-induced GNG, there is a net gain of glucose in glucogenic cells; however, the fact that there is no net gain in the TCA cycle is irrelevant as far as precursors are concerned. Given the physiological importance of fat as a source of reserve energy, and knowing that some cell types rely on glucose as their primary supplier of energy, a role for fatty acids in glucose production aligns both with intuition and with evidence provided by a careful look at the biochemistry and older isotope studies. Hopefully, subsequent editions of textbooks will list fatty acids among the gluconeogenic precursors.
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Jonas, KOALA, KAGAMBEGA O. Raymond y SANOU Lassina. "Distribution des stocks de carbone du sol et de la biomasse racinaire dans un parc agroforestier à Prosopis africana (Guill., et Rich.) Taub au Burkina Faso, Afrique de l’Ouest". Journal of Applied Biosciences 160 (30 de abril de 2021): 16482–94. http://dx.doi.org/10.35759/jabs.160.5.
Texto completoResumen
Objectif : Cette présente étude visait à déterminer la distribution verticale des stocks de carbone organique du sol et de la biomasse racinaire dans un parc agroforestière à Prosopis africana (Guill., et Rich.) Taub au Burkina Faso. Méthodologie et Résultats : L’étude a été menée à Saria sur un dispositif factoriel avec 3 répétitions. L’échantillonnage des racines et du sol a été fait par l’extraction de monolithes sur 5 couches à une profondeur de 150 cm. Les résultats montrent que la profondeur a influencé les stocks de carbone. La couche 0-50 cm renferme 91% du stock total de carbone de la biomasse racinaire. Les stocks de Carbone Organique du Sol (COS) le plus élevé a été enregistré dans la couche 80-120 cm (26,59±7,94 tC ha-1), contre 8,74±6,05 tC ha-1 dans la couche 0-20 cm. Conclusion et implication des résultats : Les résultats montrent que les parcs agroforestiers étudiés ont un fort potentiel de séquestration de carbone. Cependant, les éventuels projets de carbone dans les parcs agroforestiers devront se focaliser sur la biomasse végétale aérienne et souterraine car le carbone organique du sol parait ne pas être influencé par les différents aménagements. Aussi pour une bonne gestion de ces stocks de carbone, des études complémentaires doivent être menées en vue de comprendre le cycle de de renouvellement des racines fines des parcs agroforestiers afin de de mesurer les flux de carbone organique du sol dans les parcs agroforestiers. Mots clés : Carbone organique du sol; Parc agroforestier, Prosopis africana, séquestration de carbone ; Biomasse racinaire 16482 Koala et al., J. Appl. Biosci. Vol.160 :2021 Distribution des stocks de carbone du sol et de la biomasse racinaire dans un parc agroforestier à Prosopis africana (Guill., et Rich.) Taub au Burkina Faso, Afrique de l’Ouest Distribution of carbon stocks from soil and root biomass in Prosopis africana (Guill., And Rich.) Taub agroforestry parkland in Burkina Faso, West Africa. ABSTRACT Objectives The aim of this study was to determine soil organic carbon stocks and root biomass carbon vertical distribution in an agroforestry parkland of Prosopis africana (Guill., And Rich.) Taub in Burkina Faso. Methodology and Results: The study was carried out in Saria on factorial design with 3 replicates. Root and soil sampling was done by extracting monoliths in 5-layer up to 150 cm depth. Results show that depth influenced carbon stocks. 0-50 cm layer contains 91% of root biomass total carbon stock. Highest soil Organic Carbon (SOC) stocks were recorded in 80-120 cm layer (26.59 ± 7.94 tC ha-1), compared to 8.74 ± 6.05 tC ha-1 in 0-20 cm layer. Conclusions and application of findings: Our results show that agroforestry parklands have a high carbon sequestration potential. However, any carbon projects in agroforestry parklands have to focus on trees above-ground and below-ground biomass because soil organic carbon does not influenced by management. Also for good management of these carbon stocks, additional studies must be carried out in order to understand the renewal cycle of fine roots in agroforestry parks in order to measure organic carbon flow from soil in agroforestry parklands. Keywords: Soil organic carbon; Agroforestry parklands, Prosopis africana, carbon sequestration; Root biomass INTRODUCTION L’agroforesterie est un système d’utilisation des terres traditionnel qui est toujours utilisé de nos jours par les populations (Santoro et al., 2020). Elle est considérée comme un système durable car contribuant à lutter contre la dégradation des terres. Sa contribution à l’amélioration à la productivité de l’agriculture est bien reconnue de nos jours (Montagnini and Nair, 2004). L’amélioration de la productivité est due à l’augmentation de la matière organique et au recyclage des éléments
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Jia, Zheng, Dao Qing Liu y Si Yuan Yang. "Electrochemical Insight into Cycle Stability of Organic Electrolyte Supercapacitors". Advanced Materials Research 347-353 (octubre de 2011): 467–71. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/amr.347-353.467.
Texto completoResumen
Two types of activated carbons were produced by chemical activation respectively with and without pre-carbonization procedure, and were used in organic electrolyte supercapacitors. Galvanostatic charge and discharge results show that voltage upper limit and activated carbon type obviously influence the cycle stability of the capacitors. And cyclic voltammograms reveal the better capacitive behavior and cycle stability of the activated carbon produced with carbonization procedure implying the correlation between these two factors. While Nyquist plots disclose the tendency of equivalent circuit component parameters and electrode processes with cycling.
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Fey, George Ting Kuo, Yu Yen Lin, Kai Pin Huang, Yi Chuan Lin, T. Prem Kumar, Yung Da Cho y Hsien Ming Kao. "Green Energy Anode Materials: Pyrolytic Carbons Derived from Peanut Shells for Lithium Ion Batteries". Advanced Materials Research 415-417 (diciembre de 2011): 1572–85. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/amr.415-417.1572.
Texto completoResumen
Disordered carbons prepared by the pyrolysis of peanut shells with and without a porogen were investigated. The first-cycle lithium insertion capacity of the porogen-treated carbon was 3504 mAh/g, and was related to the high surface area (2099 m2/g) of the carbon. It was concluded from x-ray diffraction studies that the extra lithium was stored in the microporous voids in the carbon. The large irreversible capacity for this carbon is believed to be associated with the loss of lithium through its reaction with surface groups as well as with lithium plating and subsequent passive film formation. The impedance profiles of the carbons at various potentials were analyzed and modeled with suitable equivalent circuits. Charge-discharge studies with the porogen-treated carbon, pre-charged and discharged prior to use in coin cells, indicated that the first-cycle reversible capacity was the greatest when the charge-discharge rate was 0.4 C. The carbon maintained capacities of about 325 mAh/g for 20 cycles, and then stabilized around 380 mAh/g for over 70 cycles.
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Girnik, Ilya, Alexandra Grekova, Larisa Gordeeva y Yuri Aristov. "Activated Carbons as Methanol Adsorbents for a New Cycle “Heat from Cold”". Fibers 8, n.º 8 (8 de agosto de 2020): 51. http://dx.doi.org/10.3390/fib8080051.
Texto completoResumen
Activated carbons are widely used for sustainable technology of adsorptive transformation and storage of heat. Here, we analyze the applicability of twelve commercial carbons and an innovative carbonaceous composite “LiCl confined to multi-wall carbon nanotubes” (LiCl/MWCNT) for a new cycle “Heat from Cold” (HeCol). It has recently been proposed for amplification of low- temperature ambient heat in cold countries. The analysis is made in terms of the methanol mass exchanged and the useful heat generated per cycle; the latter is the main performance indicator of HeCol cycles. The maximum specific useful heat, reaching 990 and 1750 J/g, can be obtained by using carbon Maxsorb III and the composite, respectively. For these materials, methanol adsorption dynamics under typical HeCol conditions are experimentally studied by the large pressure jump method. Before making this analysis, the fine carbon powder is consolidated by either using a binder or just pressing to obtain larger particles (ca. 2 mm). The methanol desorption from the consolidated samples of Maxsorb III at T = 2 °C is faster than for LiCl/MWCNT, and the maximum (initial) useful power reaches (2.5–4.0) kW/kg sorbent. It is very promising for designing compact HeCol units utilizing the carbon Maxsorb III.
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Zhang, Kao Min, Yi Zhuo Gu, Min Li, Shao Kai Wang y Zuo Guang Zhang. "Resistive Heating of Carbon Fiber Aided Rapid Curing of Vacuum Assisted Resin Infusion Molding". Advanced Materials Research 1030-1032 (septiembre de 2014): 170–73. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/amr.1030-1032.170.
Texto completoResumen
A kind of rapid heating method which takes advantage of carbon fiber conductivity to shorten the cycle time of VARIM was designed in present paper. The processing cycle time, curing degree, glass transition temperature and mechanical properties of the laminates fabricated by carbon fiber internal resistive heating aided VARIM (R-VARIM) were studied. The results revealed that the cyle time of R-VARIM with con-water cooling process is only 450s, it is about 52% lower than that of previous study. Lower cooling rate before glass transition temperature is useful to complete cure of resin and improve the properties of the composites.
Tesis sobre el tema "Cyle du carbone"
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Planchat, Alban. "Alkalinity and calcium carbonate in Earth system models, and implications for the ocean carbon cycle". Electronic Thesis or Diss., Université Paris sciences et lettres, 2023. http://www.theses.fr/2023UPSLE005.
Texto completoResumen
L’alcalinité de l’océan (Alk) est essentielle dans l’absorption de carbone atmosphérique et offre une capacité tampon contre l’acidification. Dans le cadre des prévisions de l’absorption de carbone par les océans et des impacts potentiels sur les écosystèmes, la représentation de l’Alk et du principal facteur de sa distribution dans l’océan profond, le cycle du carbonate de calcium (CaCO3), ont souvent été négligés. Cette thèse aborde le manque de considération accordé à l’Alk et au cycle du CaCO3 dans les modèles du système terrestre (ESM) et explore les implications pour le cycle du carbone dans un océan pré-industriel ainsi que dans des scénarios de changement climatique. À travers une intercomparaison des ESMs, une réduction des biais simulés de l’Alk dans la 6ème phase du Projet d’Intercomparaison de Modèles Couplés (CMIP6) est rapportée. Cette réduction peut s’expliquer partiellement par une calcification pélagique accrue, redistribuant l’Alk en surface et renforçant son gradient vertical dans la colonne d’eau. Une revue des modèles de biogéochimie marine utilisés dans les ESMs actuels révèle une représentation diverse du cycle du CaCO3 et des processus affectant l’Alk. Les schémas de paramétrisation de la production, de l’exportation, de la dissolution et de l’enfouissement du CaCO3 varient considérablement, avec une prise en compte généralement limitée à la seule calcite, et sans calcification benthique. Cette diversité entraîne des projections contrastées de l’export de carbone associé au CaCO3 depuis l’océan de surface vers l’océan profond dans les scénarios futurs. Cependant, des simulations de sensibilité effectuées avec le modèle de biogéochimie marine NEMO-PISCES indiquent que la rétroaction associée sur le flux de carbone anthropique et l’acidification des océans reste limitée. À travers un ensemble de simulations NEMO-PISCES, il est démontré qu’une attention particulière au bilan d’Alk est cruciale pour estimer le dégazage de carbone océanique pré-industriel dû aux apports fluviaux ainsi qu’à l’enfouissement de matière organique et de CaCO3. De telles estimations sont fondamentales pour évaluer le flux de carbone air-mer anthropique en utilisant des données d’observation, et mettent en évidence la nécessité de mieux contraindre le bilan d’Alk de l’océan. Enfin, fidèle au message qu’elle véhicule sur le changement climatique, cette thèse offre une perspective nouvelle et radicale sur les sciences du climat et le système de la recherche actuelOcean alkalinity (Alk) is critical for the uptake of atmospheric carbon and provides buffering capacity against acidification. Within the context of projections of ocean carbon uptake and potential ecosystem impacts, the representation of Alk and the main driver of its distribution in the ocean interior, the calcium carbonate (CaCO3) cycle, have often been overlooked. This thesis addresses the lack of consideration given to Alk and the CaCO3 cycle in Earth system models (ESMs) and explores the implications for the carbon cycle in a pre-industrial ocean as well as under climate change scenarios. Through an ESM intercomparison, a reduction in simulated Alk biases in the 6th phase of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6) is reported. This reduction can be partially explained by increased pelagic calcification, redistributing Alk at the surface and strengthening its vertical gradient in the water column. A review of the ocean biogeochemical models used in current ESMs reveals a diverse representation of the CaCO3 cycle and processes affecting Alk. Parameterization schemes for CaCO3 production, export, dissolution, and burial vary substantially, with no benthic calcification and generally only calcite considered. This diversity leads to contrasting projections of carbon export associated with CaCO3 from the surface ocean to the ocean interior in future scenarios. However, sensitivity simulations performed with the NEMO-PISCES ocean biogeochemical model indicate that the feedback of this on anthropogenic carbon fluxes and ocean acidification remains limited. Through an ensemble of NEMO-PISCES simulations, careful consideration of the Alk budget is shown to be critical to estimating pre-industrial ocean carbon outgassing due to riverine discharge and the burial of organic matter and CaCO3. Such estimates are fundamental to assessing anthropogenic air-sea carbon fluxes using observational data and highlight the need for greater constraints on the ocean Alk budget
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Hellequin, Eve. "Effets des biostimulants sur le fonctionnement biologique de sols d’agrosystèmes : réponses des communautés microbiennes et dynamique de minéralisation du carbone organique". Thesis, Rennes 1, 2019. http://www.theses.fr/2019REN1B029.
Texto completoResumen
L’agriculture intensive est en pleine transition vers des pratiques agroécologiques qui s’appuient sur la biodiversité et les processus écologiques. Dans les agrosystèmes, la matière organique est un élément clé de la fertilité des sols et constitue une réserve importante de carbone. La fertilisation organique par les résidus de cultures est donc une pratique agricole qui permet d’améliorer le stock de matière organique. Les microorganismes du sol ont un rôle essentiel dans la dynamique du carbone et sont les principaux acteurs de sa minéralisation et de la mise à disposition des nutriments pour la plante. Ainsi, l’utilisation de biostimulant (BS) agricoles visant à améliorer cette fonction microbienne est proposée comme solution alternative pour améliorer indirectement la croissance des plantes tout en réduisant les intrants chimiques. A travers ces travaux de thèse il s’agissait i) d’identifier l’effet de biostimulants appliqués au sol sur les communautés microbiennes hétérotrophes, la minéralisation du carbone organique (Corg) et la libération des nutriments, ii) d’évaluer sa généricité en testant différentes conditions expérimentales et iii) d’identifier les filtres environnementaux qui contrôlent à la fois les communautés microbiennes et la fonction de minéralisation.Nous avons mis en évidence que la dynamique du Corg était différente en fonction des caractéristiques physico-chimiques et biologiques des sols. Nous avons montré que les plantes pouvaient elle aussi modifier la dynamique du Corg par le retour de leurs litières au sol et l’influence de leurs racines sur les communautés bactériennes et fongiques. Contrairement aux plantes, la quantité de Corg apportée par les BS étudiés étaient négligeables. Pourtant, nous avons évalué un effet parfois plus important que celui des plantes sur l’abondance, la diversité et la richesse des bactéries et des champignons. Parmi les deux BS étudiés nous avons montré que l’un améliorait la minéralisation du Corg en recrutant des bactéries et des champignons saprophytes indigènes du sol et que l’autre n’influençait pas la minéralisation du Corg mais activait des bactéries indigènes du sol promotrices de la croissance des plantes ainsi que des bactéries et champignons saprophytes. Notre étude souligne également l’importance de mettre en place une approche méthodologique normalisée et systémique qui intègre le suivi simultané de plusieurs descripteurs afin d’identifier les effets des BSModern agriculture is undergoing important changes toward agroecological practices that rely on biodiversity and ecological processes. In agrosystems, the organic matter is the key of the soil fertility and an important reserve of carbon. Organic fertilization by crop residues is therefore an agricultural practice that improve the organic matter content in soil. Soil microorganisms have an important role in the organic carbon (orgC) dynamic because they are key players of its mineralization and are involved in the nutrients recycling. Thus, the use of agricultural biostimulant (BS) intended to enhance this microbial function is proposed as an alternative solution to improve indirectly plant growth while reducing chemical inputs. This thesis aimed to i) identify the effect of soil biostimulant on heterotrophic microbial communities, the orgC mineralization and the nutrient releases, ii) evaluate its genericity by testing different experimental conditions and iii) identify the environmental filters that control both the microbial communities and the mineralization function. We showed that the orgC dynamic was different according to contrasted physico-chemical and biological characteristics of different soils. We showed that plants can also influence the orgC dynamic by returning litter to the soil and through its root effect on the bacterial and fungal communities. Unlike plants, the amount of orgC provided by the two tested BS was negligible. However, we evaluated the effect of one BS as at least similar or even higher than those of plant on active bacterial and fungal abundances, richness and diversity. Among the two BS tested we showed that one enhanced the orgC mineralization by recruiting indigenous soil bacterial and fungal decomposers and that the other did not affect the orgC mineralization but activated indigenous soil plant-growth-promoting bacteria as well as soil bacterial and fungal decomposers. Furthermore, our study call for new normative methodological and systemic approach by monitoring simultaneously several descriptors for advancing our knowledge on BS action on microbial soil functioning
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Barral, Cuesta Abel. "The carbon isotope composition of the fossil conifer Frenelopsis as a proxy for reconstructing Cretaceous atmospheric CO2". Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1148.
Texto completoResumen
Le Crétacé a été une période d'instabilité climatique et du cycle du carbone, dont le CO2 atmosphérique a été désigné comme le driver majeur. Cependant, les reconstitutions du CO2 atmosphérique ne reflètent ni les dynamiques climatiques ni les grands évènements de perturbation du cycle du carbone décrits pour cette période. J'ai utilisé la composition isotopique de carbone de la plante fossile Frenelopsis (d13Cleaf) comme un nouvel proxy pour reconstituer le CO2 atmosphérique du Crétacé en termes de composition isotopique de carbone (d13CCO2) et de concentration (pCO2). La première courbe de d13CCO2 pour toute la durée du Crétacé a été construite à partir du d13C des carbonates marins. Sa comparaison avec des estimations de d13CCO2 à partir du d13Cleaf a révélé que les modèles développés jusqu'à maintenant ont une tendance à exagérer les valeurs de d13CCO2. Des estimations du fractionnement isotopique du carbone issu par des plantes (13Cleaf) obtenues à partir des nouvelles données d e d13Cleaf et d13CCO2 ont permis de reconstituer l'évolution à grande échelle de la pCO2. Ces résultats indiquent que le CO2 a probablement été une conséquence à long terme du changement climatique durant le Crétacé. Des cycles de d13CCO2 de ~1.2, ~2.1, ~5.4 et ~10.2 Ma ont été détectés, synchrones à ceux du niveau de la mer et à la cyclicité des paramètres de l'orbite terrestre décrits pour le Mésozoïque. Mes résultats fournissent une nouvelle perspective du système climatique et du cycle du carbone du Crétacé, dominés principalement par les paramètres orbitaux de la Terre et secondairement par des évènements catastrophiques de libération de CO2 d'origine volcanique dans l'atmosphèreThe Cretaceous was a period characterized by strongly marked climate change and major carbon cycle instability. Atmospheric CO2 has repeatedly been pointed out as a major agent involved in these changing conditions during the period. However, long-term trends in CO2 described for the Cretaceous are not consistent with those of temperature and the large disturbance events of the carbon cycle described for the period. This raises a double question of whether descriptions of the long-term evolution of atmospheric CO2 made so far are accurate or, if so, atmospheric CO2 was actually a major driver of carbon cycle and climate dynamics as usually stated. In this thesis the close relationship between the carbon isotope composition of plants and atmospheric CO2 is used to address this question. Based on its ecological significance, distribution, morphological features and its excellent preservation, the fossil conifer genus Frenelopsis is proposed as a new plant proxy for climate reconstructions during the Cretaceous. The capacity of carbon isotope compositions of Frenelopsis leaves (d13Cleaf) to reconstruct past atmospheric CO2, with regards to both carbon isotope composition (d13CCO2) and concentration (pCO2), is tested based on materials coming from twelve Cretaceous episodes. To provide a framework to test the capacity of d13Cleaf to reconstruct d13CCO2 and allowing for climate estimates from carbon isotope discrimination by plants (?13Cleaf), a new d13CCO2 curve for the Cretaceous based on carbon isotope compositions of marine carbonates has been constructed. Comparison with d13Cleaf-based d13CCO2 estimates reveals that although d13CCO2 and d13Cleaf values follow consistent trends, models developed so far to estimate d13CCO2 from d13Cleaf tend to exaggerate d13CCO2 trends because of assuming a linear relationship between both values. However, given the hyperbolic relationship between ?13Cleaf and pCO2, by considering an independently-estimated correction factor for pCO2 for a given episode, d13Cleaf values may be a valuable proxy for d13CCO2 reconstructions. ?13Cleaf estimates obtained from d13CCO2 and d13Cleaf values were used to reconstruct the long-term evolution of pCO2. The magnitude of estimated pCO2 values is in accordance with that of the most recent and relevant model- and proxy-based pCO2 reconstructions. However, these new results evidence long-term drawdowns of pCO2 for Cretaceous time intervals in which temperature maxima have been described
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Piccoli, Francesca. "High-pressure carbonation : a petrological and geochemical study of carbonated metasomatic rocks from Alpine Corsica". Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066448/document.
Texto completoResumen
Le cycle global du carbone est fortement lié au bilan entre l’enfouissement en profondeur du carbone dans les zones de subduction, et les émissions de CO2 dans l'atmosphère par dégazage volcanique et métamorphique. Dans la zone d’avant arc (75-100 km en profondeur), les réactions de volatilisation et la dissolution des carbonates induite par l'infiltration des fluides aqueux sont les processus à l'origine de la production de fluides de composition C-O-H. Le carbone initialement piégé sous forme minéral dans les roches peut donc être mobilisé et transporté par ces fluides vers le manteau ou la croûte lithosphérique. Des estimations récentes prévoient que, compte tenu de l'ensemble des processus qui ont lieu dans les zones de subduction (volatilisation, dissolution, mais aussi bien le magmatisme et la formation de diapirs de metasediments), presque la totalité du carbone enfoui serait mobilisé et transféré en phase fluide dans la croûte ou dans le manteau.La percolation de fluides COH à travers des roches de la plaque plongeante et du manteau n'est pas seulement critique pour le recyclage du carbone, mais elle joue aussi en rôle sur le contrôle de l'état d’oxydoréduction du manteau, sur la mobilisation des éléments non volatils, ainsi que sur la rhéologie de ces roches. Cependant, les connaissances sur l'évolution de ces fluides à hautes pressions sont très limitées. Cette étude est centrée sur la caractérisation pétrologique, géochimique et isotopique des échantillons naturels de roches métasomatiques carbonatées de l'unité en facies lawsonite-eclogite de la Corse Alpine (France). Ces roches métasomatiques se localisent sur plusieurs kilomètres le long des contacts lithosphériques majeurs hérités de la plaque océanique subductée, et peuvent révéler des informations importantes sur l'évolution des fluides COH en condition de haute pression pendant la subduction. Dans ce travail, il sera démontré que l'interaction des fluides COH avec des roches silicatées à hautes pressions (entre 2-2.3 GPa et 490-530 ° C) peut causer la dissolution des silicates et la précipitation de carbonates, processus défini comme carbonatation à haute pression. Une caractérisation pétrologique et géochimique détaillée des échantillons, couplée à une étude systématique des isotopes de l'oxygène, du carbone et du strontium-néodyme sera utilisée pour déduire la composition et l'origine multi-source des fluides impliqués. Les implications géochimiques des interactions fluide-roche seront quantifiées par des calculs de bilan de masse et de flux de fluides intégrés dans le temps. Cette étude met en évidence l'importance de la remonté des fluides COH le long des gradients en pression et température pour le stockage du carbone dans les zones de subductionThe balance between the carbon input in subduction zone, mainly by carbonate mineral-bearing rock subduction, and the output of CO2 to the atmosphere by volcanic and metamorphic degassing is critical to the carbon cycle. At fore arc-subarc conditions (75-100 km), carbon is thought to be released from the subducting rocks by devolatilization reactions and by fluid-induced dissolution of carbonate minerals. All together, devolatilization, dissolution, coupled with other processes like decarbonation melting and diapirism, are thought to be responsible for the complete transfer of the subducted carbon into the crust and lithospheric mantle during subduction metamorphism. Carbon-bearing fluids will form after devolatilization and dissolution reactions. The percolation of these fluids through the slab- and mantle-forming rocks is not only critical to carbon cycling, but also for non-volatile element mass transfer, slab and mantle RedOx conditions, as well as slab- and mantle-rock rheology. The evolution of such fluids through interactions with rocks at high-pressure conditions is, however, poorly constrained. This study focuses on the petrological, geochemical and isotopic characteristic of carbonated-metasomatic rocks from the lawsonite-eclogite unit in Alpine Corsica (France). The study rocks are found along major, inherited lithospheric lithological boundaries of the subducted oceanic-to-transitional plate and can inform on the evolution of carbon-bearing high-pressure fluids during subduction. In this work, it will be demonstrated that the interaction of carbon-bearing fluids with slab lithologies can lead to high-pressure carbonation (modeled conditions: 2 to 2.3 GPa and 490-530°C), characterized by silicate dissolution and Ca-carbonate mineral precipitation. A detailed petrological and geochemical characterization of selected samples, coupled with oxygen, carbon and strontium, neodymium isotopic systematic will be used to infer composition and multi-source origin of the fluids involved. Geochemical fluid-rock interactions will be quantified by mass balance and time-integrated fluid fluxes estimations. This study highlights the importance of carbonate-bearing fluids decompressing along down-T paths, such as along slab-parallel lithological boundaries, for the sequestration of carbon in subduction zones. Moreover, rock-carbonation by fluid-rock interactions may have an important impact on the residence time of carbon and oxygen in subduction zones and lithospheric mantle reservoirs as well as carbonate isotopic signatures in subduction zones. Lastly, carbonation may modulate the emission of CO2 at volcanic arcs over geological time scales
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Suchéras-Marx, Baptiste. "Émergence de la production carbonatée pélagique au Jurassique moyen (180-160 Ma) : la conquête des océans par les coccolithophoridés du genre Watznaueria". Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10024.
Texto completoResumen
Les coccolithophoridés sont des algues marines photosynthétiques et planctoniques qui produisent des plaques micrométriques de carbonate de calcium (CaCO3) appelés coccolithes. Ces algues sont apparues il y 210 Ma et produisent actuellement la majeure partie du CaCO3 dans les océans modernes, jouant ainsi un rôle majeur dans le cycle du carbone. Cependant, l’émergence de la production de CaCO3 océanique par les coccolithophoridés au cours du Jurassique, ainsi que son impact sur le cycle du carbone, restent très mal compris. Cette étude s’est donc focalisée sur une période du Jurassique Moyen (Bajocien inférieur, -170 Ma) enregistrant la diversification de Watznaueria, un genre de coccolithophoridé qui a ensuite dominé la production de CaCO3 océanique pendant plus de 80 Ma. L’analyse des assemblages de coccolithes du Jurassique Moyen du Portugal et du sud de la France, réalisée à l’aide d’une méthode de reconnaissance automatique appliquée pour la première fois aux coccolithes du Jurassique, a permis de quantifier l’importance de cette période de diversification sur la production de CaCO3 pélagique. En outre, la durée de cet intervalle clé a été réévaluée grâce à l’analyse cyclostratigraphique des séries sédimentaires du Sud de la France. Les variations de production de CaCO3 pélagique ainsi reconstituées ont été comparées aux perturbations du cycle du carbone enregistrées par les rapports des isotopes du carbone, et indiquent un lien probable avec une augmentation marquée de la fertilité des océans. Par ailleurs, l’analyse paléontologique montre que cette diversification correspond à l’apparition successive de différentes espèces vraisemblablement opportunistes du genre Watznaueria. Enfin, les flux obtenus de CaCO3 pélagiques, largement inférieurs à ceux observés dans les océans actuels, semblent insuffisants pour avoir eu une influence significative sur le cycle global du carbone du Jurassique MoyenCoccolithophorids are photosynthetic and planktonic marine algae that produce micrometric calcium carbonate (CaCO3) platelets called coccoliths. These algae appeared about 210 Ma ago and produce today most of the CaCO3 in the modern oceans, hence playing a major role in the carbon cycle. Nevertheless, the onset of oceanic CaCO3 production by these organisms during the Jurassic and its impact on carbon cycling remain poorly understood. This study therefore focused on the Middle Jurassic interval (Early Bajocian, -170 Ma) which records the diversification of Watznaueria, an evolutionary important coccolith genus that subsequently dominated oceanic CaCO3 production for more than 80 Myr. The analysis of coccolith assemblages from the Middle Jurassic of southern France and Portugal, based on an automaticcoccolith recognition device used for the first time on Jurassic coccoliths, allowed quantifying the impact of this diversification on CaCO3 production. In addition, the duration of this key interval has been revaluated by the cyclostratigraphic analysis of sedimentary strata from southern France. The reconstructed changes in CaCO3 production were compared to carbon cycle perturbations recorded by carbon isotope ratios and indicate a probable link with a marked increase of ocean fertility. Besides, paleontological analyses show that this diversification episode correspond to the successive appearance of different, probably opportunistic Watznaueria species. The obtained fluxes of pelagic CaCO3 production, by far lower than those recorded in modern oceans, seems too low to have significantly impacted theMiddle Jurassic carbon cycle
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Maffre, Pierre. "Interactions entre tectonique, érosion, altération des roches silicatées et climat à l'échelle des temps géologiques : rôle des chaînes de montagnes". Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30287.
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Cette thèse explore l'influence des orogenèses sur le climat de la Terre à travers l'étude quantitative des interactions entre dynamique climatique, érosion des continents, taux d'altération chimique des roches silicatées et cycle géologique du carbone. Le premier chapitre détaille les mécanismes par lesquels les reliefs affectent la circulation atmosphérique et océanique, l'emphase est mise sur la circulation thermohaline. Le second chapitre compare les effets des changements de dynamique climatique et d'érosion liés à la présence de montagnes sur l'altérabilité des continents. Le troisième chapitre développe un modèle dynamique de régolithe applicable à l'échelle globale et étudie son comportement en régime transitoire, ainsi que la réponse du cycle du carbone à un dégazage de CO2. Enfin, le quatrième chapitre s'attache à modéliser le cycle isotopique continental du lithium, potentiel traceur de l'altération dans le passé de la Terre. Ce modèle est appliqué au cas du bassin amazonienThis thesis explores how orogenies may affect the Earth climate through the quantification of the interactions between climate dynamics, continental erosion, silicate rock weathering rate and geological carbon cycle. The first chapter describes the mechanisms linking the continental topography and its impacts on the atmospheric and oceanic circulations, with emphasis on the thermohaline circulation. The second chapter compares the effects on continental weatherability of climate dynamics and erosional changes related to the presence of mountains. The third chapter describes a dynamic model of regolith designed for global scale simulations, and describes its transient behavior, as well as its response to a CO2 degassing. Finally, the last chapter presents a numerical model of the continental isotopic cycle of lithium, so that its reliability as a proxy of the past weathering can be tested. The model explores the case study of the Amazon lithium cycle
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Crichton, Katherine. "The role of permafrost soils in the global carbon-cycle on the timescales of centuries to multi-millennia : a modelling study". Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENU049/document.
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Cette étude visait à développer un modèle dynamique du pergélisol-carbone à intégrer dans le modèle CLIMBER-2 et d'effectuer des simulations en vue de contribuer à la connaissance du cycle du carbone. Ce travail pourrait, pour la première fois, permettre une étude de modélisation avec un modèle de système terrestre qui comprendrait l'atmosphère dynamique, l'océan dynamique, la végétation dynamique et les composantes de la cryosphere, y compris les terres gelées, afin d'étudier le paléoclimat. La disponibilité des données récentes du CO2 et de δ13C de CO2 dans l'atmosphère fourni un moyen de valider les résultats du modèle pour déterminer si une dynamique pergélisol-carbone pourrait avoir joué un rôle important au cours des climats changeants.Un mécanisme pergélisol-carbone simplifié a été développé et validé et à été réglé en utilisant les données de la terminaison 1 (T1). Il a été constaté que, pour reproduire des données de CO2 et δ13C atmosphériques (pour l'atmosphère et l'océan) au cours de T1, une combinaison des mécanismes océaniques-glaciaires et pergélisol-carbone ont été nécessaires. Suite à cette constatation, plusieurs cycles glaciaires ont été modélisés pour étudier la sensibilité du mécanisme pergélisol-carbone aux forçages de CO2, les calottes glaciaires et l'insolation. l'étendue des calottes glaciaires a été jugée particulièrement importante pour le contrôle de la superficie des terres disponibles pour le pergélisol, et donc aussi pour la dynamique du carbone du pergélisol-carbone. La libération du carbone dans les sols de dégel en réponse à l'augmentation de l'insolation d'été dans les hautes latitudes, a été jugée très probable comme la source des hausses initiales de CO2 dans l'atmosphère au cours des terminaisons glaciaires.Les données CO2 de terminaison 1 peuvent être bien reproduits, y compris le plateau de CO2 BA / YD, quand le forçage de l'eau douce est appliqué à l'Atlantique nord. Expériences avec forçage de l'eau douce ont souligné l'importance du mécanisme du pergélisol-carbone dans l'évolution rapide des climats. Les augmentations très rapides des niveaux de CO2 dans l'atmosphère peuvent être expliqués par la libération rapide des sols en carbone en réponse à l'augmentation du transport de chaleur vers l'hémisphère nord. C'est en réponse à la reprise de l'AMOC suite d'un événement AMOC arrêt/réduction, tels que des événements D/O vu dans les données du δ18O Groenland. Les projections de changement climatique représentent des événements de réchauffement rapide. La conduite du modèle par des projections d'émissions (base de données RCP) a prédit l'augmentation du CO2 de pic et une plus longue période a des niveaux élevées de CO2 par rapport aux sorties du modèle qui ne comprennent pas les évaluations du pergélisol-carbone.L'analyse de δ13C de l'océan doit tenir compte de la dynamique du pergélisol et du carbone de la terre en général et de son effet sur les niveaux de δ13C atmosphériques. Si ce n'est pas pris en compte alors la circulation océanique peut être trop invoquée pour tenter d'expliquer les changements de δ13C de l'océan et du CO2 atmosphérique.Le mécanisme pergélisol-carbone réagit aux changements de température et amplifie la réponse du cycle du carbone. Il est fortement dépendant non seulement de l'apport d'énergie (qui détermine la température du sol et de l'emplacement du pergélisol), mais également de la surface de terres disponible à l'échelle mondiale sur laquelle le pergélisol peut exister. Afin de modéliser et de comprendre correctement la réponse du système terrestre dans les climats futurs et passés, le mécanisme de rétroaction pergélisol-carbone est un élément important du système. Ce travail a été une première étape pour aborder le rôle que la cryosphere terrestre joue dans le cycle du carbone et du système climatique sur de longues échelles de temps, et que d'autres études sont essentiellesThis study aimed to develop a permafrost-carbon dynamic model to incorporate into the CLIMBER-2 Earth system model and to carry out simulations with a view to contributing to the knowledge of the carbon cycle. The work would, for the first time, allow a fully coupled modelling study with an earth system model which included dynamic atmosphere, ocean, vegetation and cryosphere components including frozen land to study paleoclimates. The availability of recent ice core data for CO2 and δ13C of atmospheric CO2 was to provide a means of validating model findings to identify whether a permafrost-carbon dynamic could have played a significant role in past changing climates.The deep Southern Ocean is an area of particular interest for glacial-interglacial CO2 variability, and current modelling efforts aim to recreate the observed CO2 changes using ocean mechanisms. These are often related to deep southern ocean carbon storage and release. So far the terrestrial biosphere has not been well-considered in transient simulations of the carbon cycle in Earth system models.A simplified permafrost-carbon mechanism was developed and validated and tuned using data from termination 1. It was found that in order to reproduce atmospheric CO2 and δ13C data (for atmosphere and ocean) during the termination, a combination of glacial ocean mechanisms and the permafrost-carbon mechanism was required. Following this finding, several glacial cycles were modelled to study the sensitivity of the permafrost-carbon mechanisms to CO2, ice sheets and insolation. Ice sheet extent was found to be particularly important in controlling the land area available for permafrost and therefore the carbon dynamics of permafrost-carbon. The permafrost-carbon mechanism, via carbon release from thawing soils responding to increasing summer insolation in higher northern latitudes, was found to very likely be the source of initial rises in CO2 on glacial terminations.Termination 1 CO2 data could be well reproduced, including the B-A/YD CO2 plateau, when fresh water forcing was applied to the north Atlantic. Fresh water forcing experiments pointed to the importance of the permafrost-carbon mechanism in fast changing climates. Very fast increases in atmospheric CO2 levels may be explained by fast soil-carbon release responding to increased heat transport to the northern hemisphere on AMOC resumption following an AMOC switch-off/reduction event, such as D/O events seen in the Greenland δ18O record. Future climate change projections represent fast warming events. Driving the model by emissions projections (RCP database) predicted increased peak CO2 and much longer term elevated CO2 levels relative to model outputs which did not include the permafrost carbon feedback.Analysis of ocean δ13C must take into account the dynamics of permafrost and land carbon in general and its effect on atmospheric δ13C levels. If this is not taken into account then ocean circulation may be over-invoked in attempting to explain changes in ocean δ13C and atmospheric CO2. The Earth system is not simply atmosphere and ocean. The findings in this work highlight that it is essential to consider land carbon dynamics when interpreting paleo-indicators for the carbon cycle.The permafrost-carbon mechanism reacts to temperature changes and amplifies the carbon cycle's response. It is stongly dependent not only on energy input (that determines soil temperature and permafrost location), but also on the area of land available globally on which it can exist. In order to properly model and understand the Earth system response to forcing in both future and past climates, the permafrost-carbon feedback mechanism is an important system component. This work has been a first step to address the role that the land cryosphere plays in the carbon cycle and climate system on long timescales, and further studies are essential
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Leloup, Gaëlle. "Le climat du prochain million d'années : quels scénarios pour le futur ?" Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2023. http://www.theses.fr/2023UPASJ001.
Texto completoResumen
Tandis que de nombreuses études s'intéressent à l'impact des émissions anthropiques de gaz à effet de serre sur le climat du prochain siècle, très peu s'intéressent aux impacts à plus grande échelle de temps, de plusieurs dizaines de milliers d'années jusqu'à un million d'années. Cependant, dû au long temps de résidence du CO2 dans les enveloppes superficielles de la Terre, les émissions anthropiques actuelles vont impacter le climat bien au-delà du prochain siècle.L'objectif de cette thèse est d'élargir le cadre des études actuelles sur le climat du prochain million d'années, en revisitant certaines des hypothèses classiquement faites. Les études existantes considèrent rarement une fonte partielle ou totale de la calotte Antarctique et supposent que les concentrations atmosphériques de CO2 reviennent à la valeur pré-industrielle au bout de centaines de milliers d'années, grâce à la rétroaction des silicates.Dans cette étude, nous considérons les évolutions possibles de la calotte Antarctique.Plus précisément, j'ai étudié l'équilibre de la calotte Antarctique pour différents niveaux de CO2 atmosphérique, en utilisant le modèle système terre de complexité intermédiaire iLOVECLIM, couplé au modèle de calotte Antarctique GRISLI. Pour cela, j'ai d'abord appliqué des niveaux de CO2 croissants, jusqu'à ce que la calotte Antarctique fonde entièrement, puis j'ai appliqué des niveaux de CO2 décroissants, jusqu'à ce que la calotte re-grossisse. Nos résultats montrent qu'il y a un fort effet d'hystérésis. Notre configuration permet de prendre en compte la rétroaction de l'albédo sur la fonte, et produit des transitions entre des états de l'Antarctique englacés ou désenglacés plus brutales que dans des études ne prenant pas en compte cette rétroaction. La limite en CO2 conduisant à une glaciation ou déglaciation de l'Antarctique dépend de la configuration orbitale.En parallèle, j'ai développé un modèle conceptuel pour le cycle du carbone géologique, qui comporte des équilibres multiples, ayant pour objectif de reproduire des cycles de plusieurs millions d'années dans le d13C, en cohérence avec les données. Ces éventuels équilibres multiples dans le cycle du carbone pourraient donner lieu à une évolution du CO2 atmosphérique à long terme très différente de celle modélisée dans de précédentes études.Enfin, nous discutons des implications de nos résultats sur une possible sortie du Quaternaire, avec non seulement une fin des glaciations de l'hémisphère Nord mais aussi une fonte totale de la calotte AntarctiqueWhile many studies focus on the impacts of anthropogenic greenhouse gas on climate on the timescale of the next century, very few have investigated the impacts on a longer timescale, from tens of millennia to a million years. However, due to the long lifetime of CO2 in Earth's surface reservoirs, current anthropogenic emissions are expected to impact the climate on a much longer timescale than the coming century.The objective of this thesis is to broaden the scope of existing studies on the climate of the next million years, by revisiting some of their classical hypotheses. Existing studies rarely consider a partial or total melt of the Antarctic ice sheet, and assume that atmospheric CO2 concentrations come back to pre-industrial levels after hundreds of thousands years, due to silicate weathering.In this study, we explore potential evolutions of the Antarctic ice sheet.More precisely, I have investigated the long term equilibrium of the Antarctic ice sheet under different CO2 levels, using the Earth System model of intermediate complexity iLOVECLIM, coupled to the GRISLI Antarctic ice sheet model, by first applying increasing CO2 levels until the Antarctic ice sheet retreats entirely, and then applying decreasing CO2 levels until the ice sheet regrows. Our results show that the ice sheet exhibits a strong hysteresis behavior. Due to the inclusion of the albedo-melt feedback in our setup, the transition between a glaciated Antarctic ice sheet and an ice-free Antarctic and conversely is more brutal than in previous studies not including this feedback. The CO2 threshold for both Antarctic glaciation and deglaciation varies with the orbital configuration.Additionally, I have developed a conceptual model for the geological carbon cycle that includes multiple equilibria in order to reproduce multi million year cycles in the d13C that are coherent with the data. These potential multiple equilibria in the carbon cycle could lead to a widely different atmospheric CO2 concentration evolution on long timescales, compared to existing studies.Finally, we discuss the implications of our results on a potential end of the Quaternary in the future, with a disappearance of Northern Hemisphere glaciations, but also a disappearance of the Antarctic ice sheet
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Danhiez, François-Pierre. "Relations entre les propriétés optiques de la matière organique dissoute colorée et le carbone organique dissous dans des eaux côtières aux caractéristiques contrastées". Thesis, Littoral, 2015. http://www.theses.fr/2015DUNK0395/document.
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A l'heure actuelle le rôle des zones côtières dans le cycle global du carbone est encore relativement mal documenté. Ceci est lié à la forte hétérogénéité et au fort dynamisme de ces zones au sein desquelles de nombreux processus physiques et biologiques interagissent sur les stocks et les flux de carbone. Le carbone organique dissous (DOC) est un élément essentiel à la compréhension du cycle du carbone océanique, notamment dans les zones côtières où il peut représenter jusqu'à 90% du carbone organique total. Compte tenu des nombreuses incertitudes qui résident encore sur la dynamique de cette matière carbonée, l'objectif général de cette thèse visait à améliorer les connaissances sur la distribution du DOC au niveau de ces interfaces "continent/océan" en s'appuyant sur les propriétés optiques de la fraction colorée de ce DOC, la matière organique dissoute (CDOM). Pour cela, des échantillonnages ont été réalisés entre 2010 et 2015 dans trois sites côtiers fortement contrastés (Manche orientale, Guyane Française, Vietnam) et ont permis de : (i) caractériser la dynamique de la CDOM et du DOC et d'identifier une forte hétérogénéité de la relation entre ces deux paramètres au sein de ces sites côtiers aux caractéristiques contrastés, (ii) de proposer une relation novatrice applicable à la télédétection "couleur de l'eau" permettant de dériver les concentrations en DOC à partir des propriétés optiques de la CDOM potentiellement généralisable dans des sites côtiers dominés par les apports terrigènes. Dans un second temps, des études en milieu contrôle (45 jours) couplées à un suivi de terrain (2012-2014) ont été effectuées afin de caractériser spécifiquement la cinétique et l'impact d'une production biologique de matière organique dissoute sur les relations entre CDOM et DOC. Elles ont permis d'identifier un marquage optique (i.e. S320-412) de cette production autochtone de MOD lors de l'efflorescence printanière de Phaeocystis.globosa caractéristique des eaux côtières de la Manche et de proposer une approche pour estimer les contenus en DOC depuis les propriétés optiques du CDOM dans de telles situations de production marine de matière organique dissouteThe coastal ocean represents an important component of the global carbon cycle however its participation to the overall carbon flux is currently not well constrained. Information on DOC stock and its variability in the coastel ocean is however still very scarce and its represents a strong limitation to our current understanding of the exact role of these ecosystems in the oceanic carbon cycle. In this context, the general aims of this study was to get more insights on dissolved organic carbon dynamics in the coastal ocean through the optical properties of dissolved organic matter (CDOM) that present the advantage to be easily measured from in situ or satellite observations. In practice, in situ data gathered during several sampling cruises conducted in three constrasted continental margins (Eastern Channel, French Guiana, Vietnam) have allowed : (i) the characterization of the strong regional discrepancies in the CDOM-DOC relationships between the three coastal sites investigated, (ii) the possible use of a generalized parameterization to retrieve DOC concentrations from CDOM optical properties (estimated in situ or from ocean color remote sensing)over a large range of coastal sites dominated by terrestrial imput of DOM. A further objective of this work was to investigate the impact on DOM dynamics of the phytoplankton bloom event of Phaeocystis.globosa known to affect the coastal waters of the eastern English Channel during the spring period. In practice, this DOM production was investigated during a 45 days mesocom experiment coupled to field survey data (2012-1014) leading to the identification of an optical marker of this marine CDOM production (i.e. S320-412). We further demonstrated that this optical parameter provides useful information to enhance our ability to retrieve DIC 1 from CDOM optical properties in a context of an algal bloom event
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Qiu, Chunjing. "Modélisation de la dynamique du carbone et des surfaces dans les tourbières du nord". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLV022.
Texto completoResumen
Les tourbières boréales jouent un rôle important dans le cycle global du carbone en tant que puits de CO2 à long terme et en tant que l’une des plus grandes sources de méthane naturel (CH4). Ces importants réservoirs de carbone seront exposés à l’avenir au réchauffement et aux conditions plus humides caractérisant le changement climatique dans les hautes latitudes et, en raison de la grande quantité de carbone stockée dans les tourbières boréales, comprendre leurs dynamiques est important. Dans cette thèse, j'ai intégré une représentation du cycle de l'eau et du carbone dans les tourbières dans le modèle de surface terrestre ORCHIDEE-MICT (LSM), dans le but d'améliorer la compréhension du C des tourbes et de sa dynamique depuis l'Holocène, afin d'explorer les effets du changement climatique.Tout d'abord (chapitre 2), J'ai implémenté les tourbières en tant qu'unité hydrologique de sol (HSU) sous-réseau indépendante qui reçoit les eaux de ruissellement provenant des HSU non tourbeuses environnantes dans chaque cellule du réseau et ne possède pas de drainage, conformément la representation propose par Largeron et al. (2018). Pour modéliser les flux d’eau verticaux des sols tourbeux et non tourbeux, j’ai représenté les paramètres hydrologiques spécifiques à la tourbe pour l’HSU des tourbières, tandis que dans d’autres HSU, les paramètres hydrologiques sont déterminés par la texture dominante du sol de la cellule de la grille. j'ai choisi un modèle diplotelmique pour simuler la décomposition et l'accumulation de tourbe de C. Ce modèle à deux couches comprend une couche supérieure (acrotelm) inondée de manière variable et une couche inférieure (catotelm) inondée en permanence. Ce modèle a montré de bonnes performances dans la simulation de l'hydrologie des tourbières, du C et des flux d'énergie dans 30 tourbières boréales sur des échelles de temps quotidiennes à annuelles. Mais la simplification excessive de la dynamique du carbone pourrait limiter sa capacité à prévoir la réponse des tourbières boréales aux futurs changements climatiques.Deuxièmement (chapitre 3), j'ai remplacé le modèle carbone de tourbe diplotelmique par un modèle multicouche afin de prendre en compte les hétérogénéités verticales de la température et de l'humidité le long du profil de la tourbe. J'ai ensuite adapté TOPMODEL et les critères d'établissement des tourbières de Stocker et al. (2014) pour simuler la dynamique de la zone des tourbières dans une unité de la grille. Ici, la zone inondée donnée par TOPMODEL est traversée avec des conditions de croissance de tourbe appropriées pour définir la zone occupée par une HSU de tourbe. Ce modèle a été testé sur plusieurs sites de tourbières du nord et pour des simulations en 2D sur l'hémisphère nord (> 30 ° N). La superficie totale simulée de tourbières et le stock de carbone en 2010 est de 3,9 million de km2 et 463 PgC, conformément aux observations (3,4 à 4,0 million de km2 et 270 à 540 PgC).Enfin (chapitre 4), avec le modèle multicouche, j’ai réalisé des simulations factorielles à l’aide de données climatiques passées et futures issus des scenarios de trajectoire de concentration représentative (RCP) à partir de deux modèles de circulation générale (GCM) afin d’explorer les réactions des tourbières boréales au changement climatique. Les impacts des tourbières sur le futur bilan en carbone de l'hémisphère nord ont été examinés, notamment la réaction directe du bilan en carbone de la tourbière existante (simulée) et les effets indirects des tourbières sur le bilan de carbone terrestre lorsque les tourbières se modifient à l'avenir.Les travaux futurs se concentreront sur l’inclusion des influences du changement d’affectation des sols et des incendies sur les tourbières dans le modèle, étant donné que des pertes importantes de C pourraient survenir en raison de ces perturbations. Pour avoir une image complète du bilan C des tourbières, il faut prendre en compte les pertes de CH4 et de C organique dissous (DOC)Northern peatlands play an important role in the global carbon (C) cycle as a long-term CO2 sink and the one of the largest natural methane (CH4) sources. Meanwhile, these substantial carbon stores will be exposed in the future to large warming and wetter conditions that characterize climate change in the high latitudes and, because of the large amount of C stored in northern peatlands, their fate is of concern. In this thesis, I integrated a representation of peatlands water and carbon cycling into the ORCHIDEE-MICT land surface model (LSM), with the aim to improve the understanding of peatland C and area dynamics since the Holocene, to explore effects of projected climate change to northern peatlands, and to quantify the role of northern peatlands in the global C cycle.Firstly (Chapter 2), I implemented peatland as an independent sub-grid hydrological soil unit (HSU) which receives runoff from surrounding non-peatland HSUs in each grid cell and has no bottom drainage, following the concept of Largeron et al. (2018). To model vertical water fluxes of peatland and non-peatland soils, I represented peat-specific hydrological parameters for the peatland HSU while in other HSUs the hydrological parameters are determined by the dominant soil texture of the grid cell. I chose a diplotelmic model to simulate peat C decomposition and accumulation. This two-layered model includes an upper layer (acrotelm) that is variably inundated and a lower layer (catotelm) that is permanently inundated. This model showed good performance in simulating peatland hydrology, C and energy fluxes at 30 northern peatland sites on daily to annual time scales. But the over simplification of the C dynamics may limit its capacity to predict northern peatland response to future climate change.Secondly (Chapter 3), I replaced the diplotelmic peat carbon model with a multi-layered model to account for vertical heterogeneities in temperature and moisture along the peat profile. I then adapted the cost-efficient version of TOPMODEL and peatland establishment criteria from Stocker et al. (2014) to simulate the dynamics of peatland area within a grid cell. Here the flooded area given by TOPMODEL is crossed with suitable peat growing conditions to set the area that is occupied by a peat HSU. This model was tested across a range of northern peatland sites and for gridded simulations over the Northern Hemisphere (>30 °N). Simulated total northern peatlands area and C stock by 2010 is 3.9 million km2 and 463 PgC, fall well within observation-based reported range of northern peatlands area (3.4 – 4.0 million km2) and C stock (270 – 540 PgC).Lastly (Chapter 4), with the multi-layered model, I conducted factorial simulations using representative concentration pathway (RCP)-driven bias-corrected past and future climate data from two general circulation models (GCMs) to explore responses of northern peatlands to climate change. The impacts of peatlands on future C balance of the Northern Hemisphere were discussed, including the direct response of the C balance of the (simulated) extant peatland area, and indirect effects of peatlands on the terrestrial C balance when peatlands area change in the future.Future work will focus on including influences of land use change and fires on peatland into the model, given that substantial losses of C could occur due to these disturbances. To have a complete picture of peatland C balance, CH4 and dissolved organic C (DOC) losses must be considered
Libros sobre el tema "Cyle du carbone"
1
Slade, Suzanne. The carbon cycle. New York: Rosen Pub. Group's PowerKids Press, 2007.
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2
The carbon cycle. New York: Crabtree Publishing, 2015.
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3
Luo, Yiqi y Benjamin Smith. Land Carbon Cycle Modeling. Boca Raton: CRC Press, 2022. http://dx.doi.org/10.1201/9780429155659.
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4
Trabalka, John R. y David E. Reichle, eds. The Changing Carbon Cycle. New York, NY: Springer New York, 1986. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4757-1915-4.
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5
Heimann, Martin, ed. The Global Carbon Cycle. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 1993. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-84608-3.
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6
NATO, Advanced Study Institute on the Contemporary Global Carbon Cycle (1991 Il Cioccio Italy). The global carbon cycle. Berlin: Springer-Verlag in association with NATO Scientific Affairs Division, 1993.
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7
The global carbon cycle. Princeton: Princeton University Press, 2010.
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8
1949-, Heimann Martin, North Atlantic Treaty Organization. Scientific Affairs Division. y NATO Advanced Study Institute on Contemporary Global Carbon Cycle (1991 : Il Ciocco, Italy), eds. The Global carbon cycle. Berlin: Springer-Verlag, 1993.
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9
Luo, Yiqi y Benjamin Smith. Land Carbon Cycle Modeling. 2a ed. New York: CRC Press, 2024. http://dx.doi.org/10.1201/9781032711126.
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10
R, Trabalka John, Reichle David E y Oak Ridge National Laboratory Life Sciences Symposium (6th : 1983 : Knoxville, Tenn.), eds. The Changing carbon cycle: A global analysis. New York: Springer-Verlag, 1986.
Buscar texto completoCapítulos de libros sobre el tema "Cyle du carbone"
1
Canuel, Elizabeth A. y Amber K. Hardison. "Carbon Cycle". En Encyclopedia of Earth Sciences Series, 1–4. Cham: Springer International Publishing, 2017. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-39193-9_175-1.
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2
Canuel, Elizabeth A. y Amber K. Hardison. "Carbon Cycle". En Encyclopedia of Earth Sciences Series, 191–94. Cham: Springer International Publishing, 2018. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-39312-4_175.
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3
Gooch, Jan W. "Carbon Cycle". En Encyclopedic Dictionary of Polymers, 880. New York, NY: Springer New York, 2011. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4419-6247-8_13315.
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4
Reitner, Joachim y Volker Thiel. "Carbon Cycle". En Encyclopedia of Geobiology, 238. Dordrecht: Springer Netherlands, 2011. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4020-9212-1_47.
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5
Reineke, Walter y Michael Schlömann. "Carbon Cycle". En Environmental Microbiology, 71–126. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2023. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-66547-3_4.
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6
Spellman, Frank R. "Carbon Cycle". En The Science of Carbon Sequestration and Capture, 38–53. Boca Raton: CRC Press, 2023. http://dx.doi.org/10.1201/9781003432838-3.
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7
Monaco, André y Patrick Prouzet. "Marine Biosphere, Carbonate Systems and the Carbon Cycle". En Marine Ecosystems, 1–23. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2015. http://dx.doi.org/10.1002/9781119116219.ch1.
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8
Bush, Martin J. "The Carbon Cycle". En Climate Change and Renewable Energy, 109–41. Cham: Springer International Publishing, 2019. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-15424-0_3.
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9
Goudriaan, J. "Global Carbon Cycle". En Climate Change and Rice, 207–17. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 1995. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-85193-3_20.
Texto completo
10
Ellis-Evans, J. Cynan. "Carbon Cycle, Biological". En Encyclopedia of Astrobiology, 1–2. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2014. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-27833-4_82-3.
Texto completoActas de conferencias sobre el tema "Cyle du carbone"
1
Laakso, Thomas A. y Daniel P. Schrag. "METHANOTROPHY, AUTHIGENIC CARBONATE, AND THE NEOPROTEROZOIC CARBON CYCLE". En GSA Annual Meeting in Seattle, Washington, USA - 2017. Geological Society of America, 2017. http://dx.doi.org/10.1130/abs/2017am-307472.
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2
Wilson, Siobhan, Maria L. Arizaleta, Bree Morgan, Chad A. Burton, Nina Zeyen, Maija J. Raudsepp, Ian M. Power y Timothy Williams. "SMECTITE–CARBONATE–MICROBE INTERACTIONS IN THE CARBON CYCLE". En GSA Connects 2022 meeting in Denver, Colorado. Geological Society of America, 2022. http://dx.doi.org/10.1130/abs/2022am-383974.
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3
Zietlow, Douglas. "Synthetic Coal Cycle Technology™ : A Novel Carbon Utilization Technology". En Carbon Management Technology Conference. Carbon Management Technology Conference, 2015. http://dx.doi.org/10.7122/440179-ms.
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4
Robson, Wishart, Terry Killian y Robert Siveter. "Life-Cycle Greenhouse Gas Emissions of Transportation Fuels: Issues and Implications for Unconventional Fuel Sources". En Carbon Management Technology Conference. Carbon Management Technology Conference, 2012. http://dx.doi.org/10.7122/151326-ms.
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5
Sanchez-Valle, Carmen, Xenia Ritter y Malcolm Massuyeau. "Mobility of carbonate-rich melts within the deep carbon cycle". En Goldschmidt2022. France: European Association of Geochemistry, 2022. http://dx.doi.org/10.46427/gold2022.12086.
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6
Reitberger, Roland, Farzan Banihashemi y Werner Lang. "Sensitivity and Uncertainty Analysis of Combined Building Energy Simulation and Life Cycle Assessment, Implications for the Early Urban Design Process". En CAADRIA 2022: Post-Carbon. CAADRIA, 2022. http://dx.doi.org/10.52842/conf.caadria.2022.2.629.
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7
Knapp, Will, Emily Stevenson y Edward Tipper. "A Trapdoor in the Carbon Cycle: The Global Implications of Riverine Carbonate Chemistry". En Goldschmidt2020. Geochemical Society, 2020. http://dx.doi.org/10.46427/gold2020.1338.
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8
Marassi, Stefania, Marco Limongi, Alessandro Chieffi y Raffaella Schneider. "Population III Supernovae and the elemental composition of carbon-normal and carbon-enhanced". En The Life Cycle of Dust in the Universe: Observations, Theory, and Laboratory Experiments. Trieste, Italy: Sissa Medialab, 2014. http://dx.doi.org/10.22323/1.207.0089.
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9
YUAN, DAOXIAN. "CARBON CYCLE IN KARST PROCESSES". En International Seminar on Nuclear War and Planetary Emergencies 42nd Session. WORLD SCIENTIFIC, 2010. http://dx.doi.org/10.1142/9789814327503_0035.
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10
Ai, Jiayi, Sandra Siljeström, Ningning Zhong, Jianfa Chen, Tieguan Wang, Qiu Nansheng y Simon George. "Dynamic biogeochemical carbon cycle in response to massive manganese carbonate deposits during Cryogenian interglacial period". En Goldschmidt2023. France: European Association of Geochemistry, 2023. http://dx.doi.org/10.7185/gold2023.13562.
Texto completoInformes sobre el tema "Cyle du carbone"
1
Schwinger, Jörg. Report on modifications of ocean carbon cycle feedbacks under ocean alkalinization. OceanNETs, junio de 2022. http://dx.doi.org/10.3289/oceannets_d4.2.
Texto completoResumen
Ocean Alkalinization deliberately modifies the chemistry of the surface ocean to enhance the uptake of atmospheric CO2. Here we quantify, using idealized Earth system model (ESM) simulations, changes in carbon cycle feedbacks and in the seasonal cycle of the surface ocean carbonate system due to ocean alkalinization. We find that both, carbon-concentration and carbon climate feedback, are enhanced due to the increased sensitivity of the carbonate system to changes in atmospheric CO2 and changes in temperature. While the temperature effect, which decreases ocean carbon uptake, remains small in our model, the carbon concentration feedback enhances the uptake of carbon due to alkalinization by more than 20%. The seasonal cycle of air-sea CO2 fluxes is strongly enhanced due to an increased buffer capacity in an alkalinized ocean. This is independent of the seasonal cycle of pCO2, which is only slightly enhanced. The most significant change in the seasonality of the surface ocean carbonate system is an increased seasonal cycle of the aragonite saturation state, which has the potential to adversely affect ecosystem health.
2
Cooper, J. F., N. Cherepy, R. Upadhye, A. Pasternak y M. Steinberg. Direct Carbon Conversion: Review of Production and Electrochemical Conversion of Reactive Carbons, Economics and Potential Impact on the Carbon Cycle. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), diciembre de 2000. http://dx.doi.org/10.2172/15007473.
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3
Trabalka, J. Atmospheric carbon dioxide and the global carbon cycle. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), diciembre de 1985. http://dx.doi.org/10.2172/6048470.
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4
Diane Wickland. Carbon Cycle Interagency Working Group. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), julio de 2003. http://dx.doi.org/10.2172/909700.
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5
Borenstein, Severin. Markets for Anthropogenic Carbon Within the Larger Carbon Cycle. Cambridge, MA: National Bureau of Economic Research, junio de 2010. http://dx.doi.org/10.3386/w16104.
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6
Douglas, Thomas A., Christopher A. Hiemstra, Miriam C. Jones y Jeffrey R. Arnold. Sources and Sinks of Carbon in Boreal Ecosystems of Interior Alaska : A Review. U.S. Army Engineer Research and Development Center, julio de 2021. http://dx.doi.org/10.21079/11681/41163.
Texto completoResumen
Boreal ecosystems store large quantities of carbon but are increasingly vulnerable to carbon loss due to disturbance and climate warming. The boreal region in Alaska and Canada, largely underlain by discontinuous permafrost, presents a challenging landscape for itemizing carbon sources and sinks in soil and vegetation. The roles of fire, forest succession, and the presence/absence of permafrost on carbon cycle, vegetation, and hydrologic processes have been the focus of multidisciplinary research in boreal ecosystems for the past 20 years. However, projections of a warming future climate, an increase in fire severity and extent, and the potential degradation of permafrost could lead to major landscape and carbon cycle changes over the next 20 to 50 years. To assist land managers in interior Alaska in adapting and managing for potential changes in the carbon cycle, this paper was developed incorporating an overview of the climate, ecosystem processes, vegetation, and soil regimes. The objective is to provide a synthesis of the most current carbon storage estimates and measurements to guide policy and land management decisions on how to best manage carbon sources and sinks. We provide recommendations to address the challenges facing land managers in efforts to manage carbon cycle processes. The results of this study can be used for carbon cycle management in other locations within the boreal biome which encompasses a broad distribution from 45° to 83° north.
7
Bruhwiler, L., A. M. Michalak, R. Birdsey, D. N. Huntzinger, J. B. Fisher y J. Miller. Chapter 1: Overview of the Global Carbon Cycle. Second State of the Carbon Cycle Report. Editado por R. A. Houghton, N. Cavallaro, G. Shrestha, R. Birdsey, M. A. Mayes, R. Najjar, S. Reed, P. Romero-Lankao y Z. Zhu. U.S. Global Change Research Program, 2018. http://dx.doi.org/10.7930/soccr2.2018.ch1.
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8
Moisseytsev, A. y J. J. Sienicki. Supercritical carbon dioxide cycle control analysis. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), abril de 2011. http://dx.doi.org/10.2172/1011299.
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9
Huntzinger, D. N., A. Chatterjee, D. Moore, S. Ohrel, T. O. West, B. Poulter, A. Walker et al. Chapter 19: Future of the North American Carbon Cycle. Second State of the Carbon Cycle Report. Editado por R. Birdsey, M. A. Mayes, R. Najjar, S. Reed, P. Romero-Lankao y Z. Zhu. U.S. Global Change Research Program, 2018. http://dx.doi.org/10.7930/soccr2.2018.ch19.
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10
West, T. O., N. Gurwick, M. E. Brown, R. Duren, S. Mooney, K. Paustian, E. McGlynn et al. Chapter 18: Carbon Cycle Science in Support of Decision Making. Second State of the Carbon Cycle Report. Editado por N. Cavallaro, G. Shrestha, R. Birdsey, M. A. Mayes, R. Najjar, S. Reed, P. Romero-Lankao y Z. Zhu. U.S. Global Change Research Program, 2018. http://dx.doi.org/10.7930/soccr2.2018.ch18.
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