Oxygen concentrations in the deep waters of the Lower St. Lawrence Estuary have decreased by 50% over the past century. The drivers of this decrease are investigated by applying an extended Optimum Multiparameter analysis to a time series of physical and biogeochemical observations of the St. Lawrence Estuarine System in the 1970s and from late 1990s to 2018. This method reconstructs the relative contributions of the two major water masses feeding the system, the Labrador Current Waters (LCW) and the North Atlantic Central Waters (NACW), as well as oxygen utilization, and accounts for diapycnal mixing. The causes of the oxygen decline varied over the last 5 decades. Between the 1970s and late 1990s, the decrease was mainly driven by biogeochemical changes through an increase in microbial oxygen utilization in the St. Lawrence Estuary in response to warmer temperatures and eutrophication and lower oxygen concentrations in LCW and NACW. Between 2008 and 2018, the decrease was mainly driven by circulation changes in the western North Atlantic associated with a reduced inflow of high‐oxygenated LCW to the deep waters of the system in favor of low‐oxygenated NACW, reaching a historical minimum in 2016. The LCW:NACW ratio is strongly correlated with the volume transport of the Scotian shelf‐break current, an extension of the Labrador Current. These results highlight the primary role of the Labrador Current in determining the oxygen concentration and other water properties of the St. Lawrence Estuarine System and on the western North Atlantic continental shelf and slope.

中文翻译：

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圣劳伦斯河口观测到的氧气下降原因的时间变化

在过去的一个世纪中，圣劳伦斯河下游河口深水中的氧气浓度下降了50％。通过将扩展的最佳多参数分析应用于1970年代以及1990年代末至2018年底的圣劳伦斯河口系统的物理和生物地球化学观测的时间序列，来研究这种下降的驱动因素。这种方法重构了两个主要因素的相对贡献。给系统，拉布拉多水域（LCW）和北大西洋中央水域（NACW）供水的大量水，以及氧气的利用，并说明了二苯甲醛混合。氧气下降的原因在过去的50年中有所不同。在1970年代至1990年代后期之间，降幅主要是由于圣约翰内斯堡地区微生物耗氧量增加而引起的生物地球化学变化所致。劳伦斯河口是对LCW和NACW中较高的温度和富营养化以及较低的氧气浓度的响应。在2008年至2018年之间，下降的主要原因是北大西洋西部的环流变化与高氧LCW流入系统深水的流量减少有关，有利于低氧NACW，并在2016年达到历史最低水平。 LCW：NACW比率与斯科拉蒂搁架破坏电流的体积输运密切相关，后者是拉布拉多洋流的延伸。这些结果突出了拉布拉多洋流在确定圣劳伦斯河口系统以及北大西洋西部大陆架和斜坡上的氧气浓度和其他水质方面的主要作用。在2008年至2018年之间，下降的主要原因是北大西洋西部的环流变化与高氧LCW流入系统深水的流量减少有关，有利于低氧NACW，并在2016年达到历史最低水平。 LCW：NACW比率与斯科拉蒂搁架破坏电流的体积输运密切相关，后者是拉布拉多洋流的延伸。这些结果突出了拉布拉多洋流在确定圣劳伦斯河口系统以及北大西洋西部大陆架和斜坡上的氧气浓度和其他水质方面的主要作用。在2008年至2018年之间，下降的主要原因是北大西洋西部的环流变化与高氧LCW流入系统深水的流量减少有关，有利于低氧NACW，并在2016年达到历史最低水平。 LCW：NACW比率与斯科拉蒂搁架破坏电流的体积输运密切相关，后者是拉布拉多洋流的延伸。这些结果突出了拉布拉多洋流在确定圣劳伦斯河口系统以及北大西洋西部大陆架和斜坡上的氧气浓度和其他水质方面的主要作用。下降的主要原因是北大西洋西部的环流变化，以及高氧LCW减少到系统深水的流入量所致，有利于低氧NACW，并在2016年达到历史最低水平。LCW：NACW比与拉脱多洋流的扩展-斯科特陆架冲断流的体积输运密切相关。这些结果突出了拉布拉多洋流在确定圣劳伦斯河口系统以及北大西洋西部大陆架和斜坡上的氧气浓度和其他水质方面的主要作用。下降的主要原因是北大西洋西部的环流变化，以及高氧LCW减少到系统深水的流入量所致，有利于低氧NACW，并在2016年达到历史最低水平。LCW：NACW比与拉脱多洋流的扩展-斯科特陆架冲断流的体积输运密切相关。这些结果突出了拉布拉多洋流在确定圣劳伦斯河口系统以及北大西洋西部大陆架和斜坡上的氧气浓度和其他水质方面的主要作用。