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Concentration–discharge patterns of weathering products from global rivers

Acta Geochimica 2017年第3期36卷 405-409页

作者： Daniel E.Ibarra Seulgi Moon jeremy k.caves C.Page Chamberlain kate Maher Earth System Science Stanford University StanfordCA 94305-4216 USA Earth Planetary and Space Sciences University of California Los Angeles CA 90095-1567 USA Earth Science ETH Ziirich 8092 Zurich Switzerland Geological Sciences Stanford University StanfordCA 94305-2115 USA

Quantifying the functional relationships relating river discharge and weathering products places key constraints on the negative feedback between the silicate weathering and climate. In this study we analyze the concentration–discharge relationships of weathering products from global rivers using previously compiled time-series datasets for concentrations and discharge from global rivers. To analyze the nature of the covariation between specific discharge and concentrations, we use both a power law equation and a recently developed solute production equation. The solute production equation allows us to quantify weathering efficiency, or the resistance to dilution at high runoff, via the Damkohler coefficient. These results are also compared to those derived using average concentration–discharge *** the power law exponent and the Damkohler coefficient increase and asymptote as catchments exhibit increasingly chemostatic behavior, resulting in an inverse relationship between the two parameters. We also show that using thedistribution of average concentration–discharge pairs from global rivers, rather than fitting concentration–discharge relationships for each individual river, underestimates global median weathering efficiency by up to a factor of ～10. This study demonstrates the utility of long time-series sampling of global rivers to elucidate controlling processes needed to quantify patterns in global silicate weathering rates.

关键词： Concentration–discharge Rivers Silicate weathering Solutes

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