{"id":17005,"date":"2026-08-23T11:35:57","date_gmt":"2026-08-23T09:35:57","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/melanie-martyn-rosco\/"},"modified":"2026-08-23T11:36:05","modified_gmt":"2026-08-23T09:36:05","slug":"melanie-martyn-rosco","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/melanie-martyn-rosco\/","title":{"rendered":"Melanie Martyn Rosco"},"content":{"rendered":"","protected":true},"excerpt":{"rendered":"","protected":true},"author":8,"featured_media":17006,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-17005","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","post-password-required","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"main_text":"","naam_van_het_proefschift":"Freshwater Carbon Across Arctic Lowland Tundra Ecosystems","samenvatting":"Arctische laagland-toendralandschappen zijn laaggelegen regio's in de hoge breedtegraden van het noordelijk halfrond en worden onderlaagd door permafrost, een bepalend kenmerk dat hun hydrologische, ecologische en biogeochemische processen reguleert. Binnen deze landschappen zijn zoetwaterecosystemen, waaronder meren, vijvers, beken en seizoensgebonden overstroomde gebieden, wijdverbreid en vormen ze belangrijke verbindingen tussen terrestrische omgevingen, stroomafwaartse aquatische systemen en de atmosfeer. Deze systemen ontvangen koolstof uit omringende bodems en vegetatie, terwijl ze ook koolstof genereren en transformeren door aquatische primaire productie en biogeochemische processen, wat resulteert in een sterke ruimtelijke heterogeniteit in koolstofconcentraties en -samenstelling. Permafrost onderstelt ongeveer 14% van het landoppervlak op het noordelijk halfrond en slaat naar schatting 1056,8 \u00b1 167,2 Pg koolstof op in de bovenste drie meter, terwijl zoetwaterecosystemen tot 40% van de Arctische laaglandlandschappen kunnen beslaan. Ondanks hun uitgebreide dekking en connectiviteit blijven zoetwaterecosystemen ondervertegenwoordigd in Arctische koolstofbeoordelingen, met name met betrekking tot opgeloste koolstofvoorraden (DOC en DIC), broeikasgasemissies en hun variabiliteit tussen ecosystemen en ruimtelijke schalen.\n\nDit proefschrift onderzoekt zoetwaterkoolstof in Arctische laagland-toendra-ecosystemen met behulp van veldobservaties uit twee regio's: de noordoost-Siberische Arctische toendra en de Hudson Bay Lowlands (Canada). Metingen werden uitgevoerd tijdens het ijsvrije seizoen en richten zich op opgeloste organische koolstof (DOC), opgeloste anorganische koolstof (DIC), kenmerken van opgeloste organische materie (DOM) en concentraties van broeikasgassen (CO2, CH4, N2O). Het proefschrift behandelt drie hoofdvragen: (1) hoe de broeikasgasemissies uit zoetwater zich verhouden tot de terrestrische koolstofput, (2) hoe de DOM-samenstelling samenhangt met de concentraties van broeikasgassen, en (3) hoe het laterale koolstoftransport varieert langs hydrologische verbindingen. Over het geheel genomen evalueert dit proefschrift hoe koolstof in zoetwaterecosystemen varieert tussen ecosysteemtypen en langs hydrologische gradi\u00ebnten in Arctische laaglandlandschappen.\n\nIn de toendralaaglanden van de Indigirka-rivier in Noordoost-Siberi\u00eb, een landschap dat wordt gekenmerkt door een moza\u00efek van veenvormende polygonale wetlands, Yedoma-hooglanden en rivieruiterwaarden, waren alle zoetwatersystemen oververzadigd met CO2 (27\u20131333 \u00b5mol L\u22121) en CH4 (0,04\u2013251 \u00b5mol L\u22121), waarbij vijvers consequent de hoogste concentraties lieten zien. Opgeschaalde emissies uit binnenwateren naar een gebied van ongeveer 18 km2 (7,03 \u00b1 1,30 tot 9,63 \u00b1 1,24 Mg C d-1) compenseerden ongeveer 9% tot 13% van de terrestrische koolstofput. Relaties tussen DOM-kenmerken en opgeloste broeikasgasconcentraties verschilden tussen Arctische zoetwaterecosysteemtypen, met duidelijke associaties waargenomen in vijvers, meren en fluviale systemen. In een klein kuststroomgebied in de Hudson Bay Lowlands varieerde het transport van opgeloste koolstof langs het terrestrisch-zoetwatercontinu\u00fcm, waarbij bovenloop-veenlandschappen en kust-zandige heidelandschappen contrasterende relaties vertoonden tussen koolstof in bodemporenwater en oppervlaktewater. In oppervlaktewater bleven de DOC-concentraties binnen een relatief smal bereik over het stroomgebied, terwijl de DIC-concentraties stroomafwaarts toenamen, vergezeld van veranderingen in \u03b413C-DIC en DOM-kenmerken. Verschillen tussen bodemporenwater en oppervlaktewater waren groter in het bovenloop-veenland dan in de kust-zandige heide, wat de invloed benadrukt van landschapskenmerken en hydrologische connectiviteit op het terrestrisch-zoetwater koolstoftransport. Regenval in de late zomer wijzigde het transport van opgeloste koolstof verder door de DOC-concentraties en aromaticiteit te verhogen, terwijl de DIC-concentraties in het oppervlaktewater afnamen, wat de gevoeligheid van koolstofexport voor episodische hydrologische gebeurtenissen aantoont.\n\nOver het geheel genomen toont dit proefschrift aan dat de koolstofcyclus in zoetwater in Arctische laagland-toendra-ecosystemen wordt gevormd door interacties tussen hydrologische connectiviteit, koolstofsamenstelling en ecosysteemspecifieke processen. Broeikasgasemissies uit zoetwater, relaties tussen DOM en broeikasgassen, en lateraal koolstoftransport varieerden over zoetwaterecosysteemtypen, wat het belang onderstreept van landschaps- en ecosysteemkenmerken bij het reguleren van koolstofoverdracht en -transformatie over het terrestrisch-zoetwatercontinu\u00fcm. Episodische hydrologische gebeurtenissen, waaronder overstromingen en regenval, wijzigden de koolstoffluxen verder door de wateromvang, connectiviteit en het koolstoftransport te veranderen. Samen tonen deze bevindingen aan dat Arctische zoetwaterecosystemen een belangrijke rol spelen bij het reguleren van de overdracht, transformatie en het verlies van koolstof over het terrestrisch-aquatisch-atmosferisch continu\u00fcm.","summary":"Arctic lowland tundra landscapes are low-relief regions located in the high latitudes of the Northern Hemisphere and are underlain by permafrost, a defining feature that regulates their hydrological, ecological, and biogeochemical processes. Within these landscapes, freshwater ecosystems, including lakes, ponds, streams, and seasonally flooded areas, are widespread and form important connections between terrestrial environments, downstream aquatic systems, and the atmosphere. These system receive carbon from surrounding soils and vegetation while also generating and transforming carbon through aquatic primary production and biogeochemical processes, resulting in strong spatial heterogeneity in carbon concentrations and composition. Permafrost underlies approximately 14 % of the Northern Hemisphere land surface and stores an estimated 1056.8 \u00b1 167.2 Pg of carbon in the upper three meters, while freshwater ecosystems can cover up to 40 % of Arctic lowland landscapes. Despite their extensive coverage and connectivity, freshwater ecosystems remain underrepresented in Arctic carbon assessments, particularly with respect to dissolved carbon pools (DOC and DIC), greenhouse gas emissions, and their variability across ecosystem types and spatial scales.\n\nThis thesis investigates freshwater carbon across Arctic lowland tundra ecosystems using field observations from two regions: the northeast Siberian Arctic tundra and the Hudson Bay Lowlands (Canada). Measurements were conducted during the ice-free season and focus on dissolved organic carbon (DOC), dissolved inorganic carbon (DIC), dissolved organic matter (DOM) characteristics, and greenhouse gas (CO2, CH4, N2O) concentrations. The thesis addresses three main questions: (1) how freshwater greenhouse gas emissions compare to the terrestrial carbon sink, (2) how DOM composition relates to greenhouse gas concentrations, and (3) how lateral carbon transport varies along hydrological connections. Overall, this thesis evaluates how carbon in freshwater ecosystems varies among ecosystem types and along hydrological gradients in Arctic lowland landscapes.\n\nIn the Indigirka River tundra lowlands of northeastern Siberia, a landscape characterized by a mosaic of peat-forming polygonal wetlands, Yedoma uplands, and river floodplains, all freshwater systems were supersaturated in CO2 (27\u20131333 \u00b5mol L\u22121) and CH4 (0.04\u2013251 \u00b5mol L\u22121), with ponds consistently showing the highest concentrations. Up-scaled inland water emissions to an area of approximately 18 km2 (7.03 \u00b1 1.30 to 9.63 \u00b1 1.24 Mg C d-1) offset approximately 9 % to 13 % of the terrestrial carbon sink. Relationships between DOM characteristics and dissolved greenhouse gas concentrations differed among Arctic freshwater ecosystem types, with distinct associations observed in ponds, lakes, and fluvial systems. In a small coastal catchment in the Hudson Bay Lowlands, dissolved carbon transport varied along the terrestrial\u2013freshwater continuum, with headwater peatland and coastal sandy heathland landscapes exhibiting contrasting relationships between soil pore water and surface water carbon. In surface waters, DOC concentrations remained within a relatively narrow range across the catchment, whereas DIC concentrations increased downstream, accompanied by changes in \u03b413C-DIC and DOM characteristics. Differences between soil pore and surface waters were greater in the headwater peatland than in the coastal sandy heathland, highlighting the influence of landscape characteristics and hydrological connectivity on terrestrial\u2013freshwater carbon transport. Late-summer rainfall further altered dissolved carbon transport by increasing DOC concentrations and aromaticity while reducing DIC concentrations in surface waters, demonstrating the sensitivity of carbon export to episodic hydrological events.\n\nOverall, this thesis demonstrates that freshwater carbon cycling in Arctic lowland tundra ecosystems is shaped by interactions among hydrological connectivity, carbon composition, and ecosystem-specific processes. Freshwater greenhouse gas emissions, DOM\u2013greenhouse gas relationships, and lateral carbon transport varied across freshwater ecosystem types highlighting the importance of landscape and ecosystem characteristics in regulating carbon transfer and transformation across the terrestrial\u2013freshwater continuum. Episodic hydrological events, including flooding and rainfall, further altered carbon fluxes by changing water extent, connectivity, and carbon transport. Together, these findings demonstrate that Arctic freshwater ecosystems play an important role in regulating the transfer, transformation, and loss of carbon across the terrestrial\u2013aquatic\u2013atmospheric continuum.","auteur":"Melanie Martyn Rosco","auteur_slug":"melanie-martyn-rosco","publicatiedatum":"30 september 2026","taal":"EN","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/melaniemartynrosco?iframe=true","url_download_pdf":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/download\/2a1ec973-958b-414e-8127-f30f56b966f4\/highres","url_epub":"","ordernummer":"19502","isbn":"","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Vrije Universiteit Amsterdam","afbeeldingen":17007,"video_url":"","podcast_url":"","naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Vrije Universiteit Amsterdam","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/17005","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=17005"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/17005\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":17008,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/17005\/revisions\/17008"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/17006"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=17005"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=17005"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}