<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing with OASIS Tables v3.0 20080202//EN" "https://jats.nlm.nih.gov/nlm-dtd/publishing/3.0/journalpub-oasis3.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:oasis="http://docs.oasis-open.org/ns/oasis-exchange/table" xml:lang="en" dtd-version="3.0" article-type="research-article">
  <front>
    <journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher">BG</journal-id><journal-title-group>
    <journal-title>Biogeosciences</journal-title>
    <abbrev-journal-title abbrev-type="publisher">BG</abbrev-journal-title><abbrev-journal-title abbrev-type="nlm-ta">Biogeosciences</abbrev-journal-title>
  </journal-title-group><issn pub-type="epub">1726-4189</issn><publisher>
    <publisher-name>Copernicus Publications</publisher-name>
    <publisher-loc>Göttingen, Germany</publisher-loc>
  </publisher></journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.5194/bg-23-283-2026</article-id><title-group><article-title>A comprehensive porewater isotope model for simulating benthic nitrogen cycling: description, application to lake sediments, and uncertainty analysis</article-title><alt-title>A comprehensive porewater isotope model for simulating benthic nitrogen cycling</alt-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes" rid="aff1">
          <name><surname>Mazzoli</surname><given-names>Alessandra</given-names></name>
          <email>alessandra.mazzoli@unibas.ch</email>
        <ext-link>https://orcid.org/0009-0005-0628-0255</ext-link></contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="no" rid="aff2 aff3">
          <name><surname>Reichert</surname><given-names>Peter</given-names></name>
          
        <ext-link>https://orcid.org/0000-0001-7832-4257</ext-link></contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="no" rid="aff1">
          <name><surname>Frey</surname><given-names>Claudia</given-names></name>
          
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="no" rid="aff1">
          <name><surname>Callbeck</surname><given-names>Cameron M.</given-names></name>
          
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="no" rid="aff1">
          <name><surname>Paulus</surname><given-names>Tim J.</given-names></name>
          
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="no" rid="aff1">
          <name><surname>Zopfi</surname><given-names>Jakob</given-names></name>
          
        <ext-link>https://orcid.org/0000-0002-8437-7344</ext-link></contrib>
        <contrib contrib-type="author" corresp="no" rid="aff1">
          <name><surname>Lehmann</surname><given-names>Moritz F.</given-names></name>
          
        </contrib>
        <aff id="aff1"><label>1</label><institution>Department of Environmental Sciences, University of Basel, Basel, 4056, Switzerland</institution>
        </aff>
        <aff id="aff2"><label>2</label><institution>Eawag, Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology, Dübendorf, 8600, Switzerland</institution>
        </aff>
        <aff id="aff3"><label>☆</label><institution>retired</institution>
        </aff>
      </contrib-group>
      <author-notes><corresp id="corr1">Alessandra Mazzoli (alessandra.mazzoli@unibas.ch)</corresp></author-notes><pub-date><day>9</day><month>January</month><year>2026</year></pub-date>
      
      <volume>23</volume>
      <issue>1</issue>
      <fpage>283</fpage><lpage>314</lpage>
      <history>
        <date date-type="received"><day>21</day><month>August</month><year>2025</year></date>
           <date date-type="rev-request"><day>29</day><month>August</month><year>2025</year></date>
           <date date-type="rev-recd"><day>11</day><month>November</month><year>2025</year></date>
           <date date-type="accepted"><day>1</day><month>December</month><year>2025</year></date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright: © 2026 Alessandra Mazzoli et al.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
      <license license-type="open-access"><license-p>This work is licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International License. To view a copy of this licence, visit <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link></license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://bg.copernicus.org/articles/23/283/2026/bg-23-283-2026.html">This article is available from https://bg.copernicus.org/articles/23/283/2026/bg-23-283-2026.html</self-uri><self-uri xlink:href="https://bg.copernicus.org/articles/23/283/2026/bg-23-283-2026.pdf">The full text article is available as a PDF file from https://bg.copernicus.org/articles/23/283/2026/bg-23-283-2026.pdf</self-uri>
      <abstract><title>Abstract</title>

      <p id="d2e149">The combination of various nitrogen (N) transformation pathways (mineralization, nitrification, denitrification, DNRA, anammox) modulates the fixed-<inline-formula><mml:math id="M1" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> availability in aquatic systems, with important environmental consequences. Several models have been developed to investigate specific processes and estimate their rates, especially in benthic habitats, known hotspots for <inline-formula><mml:math id="M2" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-transformation reactions. Constraints on the <inline-formula><mml:math id="M3" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cycle are often based on the isotopic composition of <inline-formula><mml:math id="M4" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> species, which integrates signals from various reactions. However, a comprehensive benthic <inline-formula><mml:math id="M5" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-isotope model, encompassing all canonical pathways in a stepwise manner, and including nitrous oxide, was still lacking. Here, we introduce a new diagenetic <inline-formula><mml:math id="M6" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-isotope model to analyse benthic <inline-formula><mml:math id="M7" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> processes and their <inline-formula><mml:math id="M8" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-isotopic signatures, validated using field data from the porewaters of the oligotrophic Lake Lucerne (Switzerland). As parameters in such a complex model cannot all uniquely be identified from sparse data alone, we employed Bayesian inference to integrate prior parameter knowledge with data-derived information. For parameters where marginal posterior distributions considerably deviated from prior expectations, we performed sensitivity analyses to assess the robustness of these findings. Alongside developing the model, we established a methodology for its effective application in scientific analysis. For Lake Lucerne, the model accurately replicated observed porewater <inline-formula><mml:math id="M9" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-isotope and concentration patterns. We identified aerobic mineralization, denitrification, and nitrification as dominant processes, whereas anammox and DNRA played a less important role in surface sediments. Among the estimated <inline-formula><mml:math id="M10" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope effects, the value for nitrate reduction during denitrification was unexpectedly low (2.8 <inline-formula><mml:math id="M11" display="inline"><mml:mo>±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 1.1 ‰). We identified the spatial overlap of multiple reactions to be influential for this result.</p>
  </abstract>
    
<funding-group>
<award-group id="gs1">
<funding-source>Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung</funding-source>
<award-id>188728</award-id>
</award-group>
</funding-group>
</article-meta>
  </front>
<body>
      

<sec id="Ch1.S1" sec-type="intro">
  <label>1</label><title>Introduction</title>
      <p id="d2e249">Nitrogen (N) is an essential element for all living organisms (Xu et al., 2022) and often limits primary production in aquatic systems (Kessler et al., 2014). In order to meet the global demand for fixed <inline-formula><mml:math id="M12" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (nitrate, <inline-formula><mml:math id="M13" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and ammonium, <inline-formula><mml:math id="M14" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), industrial fixation of atmospheric dinitrogen (<inline-formula><mml:math id="M15" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) through the Haber-Bosch process now exceeds biological <inline-formula><mml:math id="M16" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> fixation, with unforeseeable consequences regarding the ability of the environment to remove the excess fixed <inline-formula><mml:math id="M17" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, leaving the global <inline-formula><mml:math id="M18" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cycle imbalanced (Kessler et al., 2014). High fixed-<inline-formula><mml:math id="M19" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in aquatic systems has detrimental environmental consequences (Denk et al., 2017; Yuan et al., 2023), including eutrophication, ecosystem deterioration, and greenhouse gas emissions (e.g., nitrous oxide, <inline-formula><mml:math id="M20" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>). Thus, understanding the fate of fixed <inline-formula><mml:math id="M21" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in aquatic ecosystems and quantifying <inline-formula><mml:math id="M22" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> fluxes are crucial for global budget estimates (Pätsch and Kühn, 2008).</p>
      <p id="d2e364">In aquatic systems, benthic habitats are important hotspots in the transformation of large amounts of fixed <inline-formula><mml:math id="M23" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Dale et al., 2019; Pätsch and Kühn, 2008; Xu et al., 2022), owing to sharp oxyclines and the co-occurrence of aerobic and anaerobic processes. The active <inline-formula><mml:math id="M24" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cycle in these sediments is driven by the flux of organic matter (OM) from the photic zone along with elevated concentrations of other electron donors (Ibánhez and Rocha, 2017; Wankel et al., 2015). Aerobic reactions, such as nitrification (stepwise <inline-formula><mml:math id="M25" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> oxidation to <inline-formula><mml:math id="M26" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> via nitrite, <inline-formula><mml:math id="M27" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, with <inline-formula><mml:math id="M28" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as by-product), are usually restricted to the top few millimetres in OM-rich sediments (e.g., in small lakes) or extend several centimetres deep in OM-poor sediments (e.g., in large oligotrophic lakes and the ocean) (Pätsch and Kühn, 2008; Wankel et al., 2015). The fate of <inline-formula><mml:math id="M29" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, produced via nitrification either locally in the sediments or in the water column, determines a system's capacity to function as an efficient <inline-formula><mml:math id="M30" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> sink (Wankel et al., 2015). Denitrification, the stepwise reduction of <inline-formula><mml:math id="M31" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math id="M32" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (via <inline-formula><mml:math id="M33" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M34" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), has been identified as a key pathway for anaerobic <inline-formula><mml:math id="M35" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> removal. Additionally, anammox, the anaerobic oxidation of <inline-formula><mml:math id="M36" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math id="M37" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> using <inline-formula><mml:math id="M38" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, can contribute to <inline-formula><mml:math id="M39" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> loss (Ibánhez and Rocha, 2017; Kampschreur et al., 2012; Wankel et al., 2015), especially in oligotrophic lake sediments (Crowe et al., 2017). In anammox, partial oxidation of <inline-formula><mml:math id="M40" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> generates <inline-formula><mml:math id="M41" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as a by-product to provide reducing equivalents for the fixation of inorganic carbon (C) (Brunner et al., 2013; Strous et al., 1999). Counteracting <inline-formula><mml:math id="M42" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> removal by anammox and denitrification, the dissimilatory <inline-formula><mml:math id="M43" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction to <inline-formula><mml:math id="M44" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (DNRA) contributes to <inline-formula><mml:math id="M45" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> retention (Denk et al., 2017; Ibánhez and Rocha, 2017; Rooze and Meile, 2016). The balance between these <inline-formula><mml:math id="M46" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-transforming reactions is strongly influenced by environmental conditions, particularly the ratio of organic C to <inline-formula><mml:math id="M47" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and oxygen (<inline-formula><mml:math id="M48" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) availability. For instance, DNRA may be predominant under high <inline-formula><mml:math id="M49" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ratios (Ibánhez and Rocha, 2017; Kraft et al., 2011; Wang et al., 2020). Oxygen is a central regulator in this context: it controls the coupling of nitrification with denitrification, anammox and DNRA, and modulates <inline-formula><mml:math id="M50" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production and consumption, with peak <inline-formula><mml:math id="M51" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> yields typically occurring at the oxic-anoxic interface (Ni et al., 2011). The spatial overlap of aerobic and anaerobic <inline-formula><mml:math id="M52" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cycling processes at this transition zone in sediments often results in very low concentrations of metabolic intermediates (e.g., <inline-formula><mml:math id="M53" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) in porewater, complicating their measurements in natural benthic environments. This is particularly true for the analysis of natural-abundance DIN isotopologues, which provide critical insights into <inline-formula><mml:math id="M54" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-cycling reactions and pathways. However, measuring these isotopologues, especially low-concentration intermediates in porewater, is technically challenging, if not impossible at present. To overcome these limitations, isotope modelling has become an essential tool for quantifying rapid <inline-formula><mml:math id="M55" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> turnover at the oxic-anoxic interface, and for evaluating environmental controls on <inline-formula><mml:math id="M56" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> dynamics and isotope signatures across diverse settings (Denk et al., 2017; Wankel et al., 2015).</p>
      <p id="d2e766">Natural abundance stable isotope measurements provide insights into the <inline-formula><mml:math id="M57" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cycle, and the fluxes within its pathways, as microbial processes impart unique isotopic imprints on the involved <inline-formula><mml:math id="M58" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pools (Lehmann et al., 2003; Rooze and Meile, 2016; Wankel et al., 2015). In most microbial processes, the isotopically lighter molecules are preferentially consumed, yielding <inline-formula><mml:math id="M59" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-depleted products and <inline-formula><mml:math id="M60" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-enriched substrates (normal <inline-formula><mml:math id="M61" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-isotopic fractionation) (Kessler et al., 2014), with few exceptions, such as <inline-formula><mml:math id="M62" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> oxidation, which occurs with an inverse <inline-formula><mml:math id="M63" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope fractionation (Casciotti, 2009; Martin et al., 2019). The isotopic composition of a given <inline-formula><mml:math id="M64" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool is expressed in <inline-formula><mml:math id="M65" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:math></inline-formula>-notation, <inline-formula><mml:math id="M66" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (‰ vs. std) <inline-formula><mml:math id="M67" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M68" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mtext>sample</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mtext>std</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo>×</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1000</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula><mml:math id="M69" display="inline"><mml:mi>R</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the isotope ratio <inline-formula><mml:math id="M70" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and the internationally recognized standard is atmospheric <inline-formula><mml:math id="M71" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Denk et al., 2017; Martin et al., 2019). The extent of the isotopic fractionation for a reaction is quantified using the isotope effect, <inline-formula><mml:math id="M72" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:math></inline-formula>, defined as <inline-formula><mml:math id="M73" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">‰</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi></mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo>×</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1000</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula><mml:math id="M74" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi/><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi></mml:msup><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M75" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi/><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:msup><mml:mi>k</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the specific reaction rates for the isotopically heavy and light molecules, respectively (Sigman and Fripiat, 2019). For instance, <inline-formula><mml:math id="M76" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M77" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> analysis can help differentiate reductive and oxidative pathways of <inline-formula><mml:math id="M78" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> consumption, as they are characterised by a normal and an inverse kinetic isotope effect, respectively (Dale et al., 2019; Martin et al., 2019; Rooze and Meile, 2016). Despite considerable efforts to estimate isotope effects for most <inline-formula><mml:math id="M79" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-transformation processes (Denk et al., 2017), isotope effects estimated in batch cultures often differ from in situ measurements (Martin et al., 2019). To date, only limited efforts have been made to develop comprehensive benthic isotope models that integrate multiple <inline-formula><mml:math id="M80" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-transformation processes in a stepwise manner, and assess the expression of their isotope effects in the porewater of aquatic sediments, validated with observational data (Denk et al., 2017; Rooze and Meile, 2016).</p>
      <p id="d2e1082">Existing <inline-formula><mml:math id="M81" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-isotope models address specific aspects of the <inline-formula><mml:math id="M82" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cycle (Denk et al., 2017), such as denitrification (Kessler et al., 2014; Lehmann et al., 2003; Wankel et al., 2015), <inline-formula><mml:math id="M83" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> oxidation and reduction (Buchwald et al., 2018) or <inline-formula><mml:math id="M84" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> dynamics (Ni et al., 2011; Wunderlin et al., 2012). As denitrification is the primary pathway for fixed-<inline-formula><mml:math id="M85" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> loss in many aquatic systems, models integrating dual <inline-formula><mml:math id="M86" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopes (Lehmann et al., 2003; Wankel et al., 2015) have been used for example, to constrain its partitioning between water-column and benthic denitrification (Lehmann et al., 2005), as well as the contribution of regenerated <inline-formula><mml:math id="M87" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> supporting denitrification (Lehmann et al., 2004). Rooze and Meile (2016) combined isotope data with a reaction-transport model to investigate the influence of hydrodynamics on fixed-<inline-formula><mml:math id="M88" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> removal, highlighting enhanced coupling of nitrification-<inline-formula><mml:math id="M89" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production by benthic infauna. Buchwald et al. (2018) used dual <inline-formula><mml:math id="M90" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M91" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope analyses and a reaction-diffusion model to demonstrate the tight coupling of <inline-formula><mml:math id="M92" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction and <inline-formula><mml:math id="M93" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> oxidation near oxic-anoxic interfaces, emphasizing the central role of <inline-formula><mml:math id="M94" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in <inline-formula><mml:math id="M95" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> recycling.  In contrast, most <inline-formula><mml:math id="M96" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> modelling efforts (primarily concentration-based models) to date have focused on engineered systems such as wastewater treatment, where they have been used to assess <inline-formula><mml:math id="M97" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production pathways under variable conditions, and to minimize its emissions (Ni et al., 2011; Wunderlin et al., 2012). Challenges in measuring <inline-formula><mml:math id="M98" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopologues in natural settings, especially in sediment porewaters, have limited the broader application of <inline-formula><mml:math id="M99" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopic approaches and led to the exclusion of <inline-formula><mml:math id="M100" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from benthic <inline-formula><mml:math id="M101" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-isotope modelling efforts so far. Nonetheless, given the key role of <inline-formula><mml:math id="M102" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the <inline-formula><mml:math id="M103" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cycle, and its sensitivity to redox conditions, there is a growing need for modelling frameworks that integrate multi-species <inline-formula><mml:math id="M104" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-isotope dynamics, even in the absence of direct measurements of <inline-formula><mml:math id="M105" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-cycle intermediate like <inline-formula><mml:math id="M106" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M107" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to more accurately capture the interconnected nature of <inline-formula><mml:math id="M108" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> transformations in natural systems.</p>
      <p id="d2e1411">With this study, we introduce a comprehensive 1-D diffusion-reaction model, encompassing all canonical <inline-formula><mml:math id="M109" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-transformation processes and most DIN isotopologues, to assess the role of distinct environmental factors (e.g., OM reactivity, bioturbation) in shaping porewater <inline-formula><mml:math id="M110" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> dynamics and the <inline-formula><mml:math id="M111" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopic signatures the different <inline-formula><mml:math id="M112" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> transformations (and combinations thereof) generate. Furthermore, by considering the stepwise nature of the <inline-formula><mml:math id="M113" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-cycling pathways, the model quantifies and isotopically characterizes key intermediates (i.e., <inline-formula><mml:math id="M114" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M115" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), which serve as substrates for subsequent reactions (Martin et al., 2019). Moreover, the model acts as a valuable research tool for analysing process couplings (e.g., DNRA-anammox interactions) (Dale et al., 2019; Hines et al., 2012), which are crucial for accurately estimating <inline-formula><mml:math id="M116" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> removal and recycling, and can influence the apparent isotope effects of <inline-formula><mml:math id="M117" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M118" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Incorporating <inline-formula><mml:math id="M119" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopologues as state variables enables the model to resolve the relative importance of <inline-formula><mml:math id="M120" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> producing mechanisms across small-scale benthic oxic-anoxic interfaces, and to quantify their contribution to sedimentary <inline-formula><mml:math id="M121" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> emissions.</p>
      <p id="d2e1558">The application of a comprehensive diagenetic <inline-formula><mml:math id="M122" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope model to measured porewater profiles of selected inorganic <inline-formula><mml:math id="M123" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> compounds often results in parameter identifiability issues. Specifically, similar fits to the observed data might be achieved with comparable accuracy using different parameter sets, each yielding distinct transformation rates. To reduce the risk of drawing erroneous conclusions from such identifiability problems, we employed the following modelling strategies: <list list-type="bullet"><list-item>
      <p id="d2e1579"><italic>Use of prior knowledge</italic>. Prior knowledge informed both the development of the model structure and the selection of parameter values. The model parameterization was adapted as deemed necessary to effectively integrate this prior knowledge. This approach aims to produce a plausible representation of the mechanisms governing the data.</p></list-item><list-item>
      <p id="d2e1585"><italic>Consideration of uncertainty</italic>. Uncertainty in model parameters was explicitly accounted for using epistemic probability distributions. Bayesian inference (Bernardo and Smith, 1994; Gelman et al., 2013; Robert, 2007) was employed to combine prior knowledge with information obtained from observational data. The resulting posterior distribution of the parameters and calculated results provide a comprehensive uncertainty description, which is, however, still conditioned on prior information about the model structure and parameters.</p></list-item><list-item>
      <p id="d2e1591"><italic>Sensitivity analysis</italic>. To test the robustness of key results against modelling assumptions, we assessed their sensitivity to the choice of prior probability distribution of the model parameters and to the inclusion of specific active processes within the model.</p></list-item></list> Since the numerical implementation of Bayesian inference requires the computationally intensive Markov Chain Monte Carlo (MCMC) sampling technique (Andrieu et al., 2003), an efficient model implementation is required. To meet this need, we implemented the model in Julia (Bezanson et al., 2017) (<uri>https://julialang.org</uri>, last access: 11 July 2024), a high-performance programming language. This choice also enables the use of automatic differentiation, which supports advanced MCMC techniques like Hamiltonian Monte Carlo (HMC) (Betancourt, 2017; Neal, 2011). The model was tested using field measurements from oligotrophic Lake Lucerne. It is important to emphasize that this isotope model is designed as a research tool, rather than a predictive instrument. Its primary purpose is to test hypotheses and assumptions related to the biogeochemical controls on <inline-formula><mml:math id="M124" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope signatures in natural environments, and to assess the identifiability of process rates and <inline-formula><mml:math id="M125" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope effects from observational data.</p>

      <fig id="F1" specific-use="star"><label>Figure 1</label><caption><p id="d2e1619">Simplified scheme of the <inline-formula><mml:math id="M126" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-transformation reactions considered for the diagenetic isotope model described in this paper. Continuous lines identify aerobic processes, while dashed lines indicate anaerobic processes. The state variables explicitly modelled as substrates for the considered reactions are highlighted with outlined boxes; <inline-formula><mml:math id="M127" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is modelled as a state variable and as a regulator of aerobic and anaerobic processes; organic matter (OM) is not a state variable per se within the framework of this model, but acts as a source of <inline-formula><mml:math id="M128" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for the remaining processes. The isotopic fractionation of each process is shown using <inline-formula><mml:math id="M129" display="inline"><mml:mo>+</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M130" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula> signs to represent the <inline-formula><mml:math id="M131" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-enriching and <inline-formula><mml:math id="M132" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-depleting effects of the respective reactions.</p></caption>
        <graphic xlink:href="https://bg.copernicus.org/articles/23/283/2026/bg-23-283-2026-f01.png"/>

      </fig>

<table-wrap id="T1" specific-use="star" orientation="landscape"><label>Table 1</label><caption><p id="d2e1697">Chemical equations and reaction rate formulations for <inline-formula><mml:math id="M133" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M134" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> compounds across all modelled processes. The rates for <inline-formula><mml:math id="M135" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M136" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M137" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are formulated analogously by replacing the concentration of the isotopologue of interest as needed. The turnover rates for <inline-formula><mml:math id="M138" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-containing species are scaled by a factor of (<inline-formula><mml:math id="M139" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1000</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), as outlined in the text. The complete set of equations including all isotopic compositions, and the process stoichiometry is provided in Appendix <xref ref-type="sec" rid="App1.Ch1.S1"/>: <italic>Model processes and stoichiometry</italic>. Anaerobic mineralization encompasses OM degradation coupled to iron and manganese reduction, as well as through methanogenesis.</p></caption><oasis:table frame="topbot"><oasis:tgroup cols="4">
     <oasis:colspec colnum="1" colname="col1" align="justify" colwidth="23mm"/>
     <oasis:colspec colnum="2" colname="col2" align="left"/>
     <oasis:colspec colnum="3" colname="col3" align="justify" colwidth="122mm"/>
     <oasis:colspec colnum="4" colname="col4" align="justify" colwidth="140mm"/>
     <oasis:thead>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left">Reaction</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Equation</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4" align="left">Reaction rate</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:thead>
     <oasis:tbody>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Aerobic mineralization</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M140" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">263</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">110</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HCO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HPO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">92</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M141" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Anaerobic Mineralization</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry namest="col3" nameend="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M142" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">263</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">110</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">212</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">MnO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">120</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HCO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HPO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">212</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Mn</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">332</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">OH</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M143" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">263</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">110</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">424</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">FeOOH</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">120</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HCO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HPO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">424</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Fe</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">332</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">OH</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M144" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">263</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">110</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">53</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">CH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">53</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HCO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HPO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">53</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M145" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Sulfate Reduction coupled to Mineralization</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M146" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">263</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">110</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">53</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HCO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HPO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">53</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M147" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Nitrification</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">[1a]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M148" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1.5</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M149" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Nit1a</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[1b]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M150" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.5</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1.5</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M151" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Nit1b</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:msub><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[2]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M152" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.5</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M153" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Denitrification</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">[1]</oasis:entry>
         <oasis:entry namest="col3" nameend="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M154" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">5</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">263</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">110</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">424</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">212</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HCO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">32</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HPO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">424</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">184</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">263</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">110</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M155" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[2]</oasis:entry>
         <oasis:entry namest="col3" nameend="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M156" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">263</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">110</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">424</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">240</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">212</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HCO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">32</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HPO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">212</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">212</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">263</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">110</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"/>
         <oasis:entry rowsep="1" colname="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M157" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:msup><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[3]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M158" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">263</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">110</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">212</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HCO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HPO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">212</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">92</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M159" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">1414</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">1414</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">1415</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">1515</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>DNRA</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">[1]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M160" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">263</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">110</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">212</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HCO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HPO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">212</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">92</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M161" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[2]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M162" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">263</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">110</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">212</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">212</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">148</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">318</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HCO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">260</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">HPO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M163" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Anammox</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M164" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1.3</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.15</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">CO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.3</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.15</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">CH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1.85</mml:mn><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4" align="left"><inline-formula><mml:math id="M165" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:tbody>
   </oasis:tgroup></oasis:table></table-wrap>

</sec>
<sec id="Ch1.S2">
  <label>2</label><title>Model description</title>
<sec id="Ch1.S2.SS1">
  <label>2.1</label><title>Model formulation</title>
      <p id="d2e5112">A one-dimensional diffusion-reaction model was developed to simulate the concentrations of inorganic <inline-formula><mml:math id="M166" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> compounds (<inline-formula><mml:math id="M167" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M168" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M169" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M170" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M171" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), distinguishing between <inline-formula><mml:math id="M172" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M173" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopes (<inline-formula><mml:math id="M174" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M175" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M176" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M177" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M178" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M179" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M180" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M181" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M182" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M183" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M184" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>O, <inline-formula><mml:math id="M185" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), as well as for <inline-formula><mml:math id="M186" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and sulfate (<inline-formula><mml:math id="M187" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) concentrations. Their production and consumption rates are described by incorporating key processes of the canonical <inline-formula><mml:math id="M188" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cycle: aerobic mineralization, denitrification, nitrification, anammox, DNRA, mineralization by <inline-formula><mml:math id="M189" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction, and anaerobic mineralization (other than <inline-formula><mml:math id="M190" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> driven) (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F1"/>). All reactions (Table <xref ref-type="table" rid="T1"/>) are described using the general formula:

            <disp-formula id="Ch1.E1" content-type="numbered"><label>1</label><mml:math id="M191" display="block"><mml:mrow><mml:mtext>rate</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>max</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:mtext>limitation</mml:mtext><mml:mo>⋅</mml:mo><mml:mtext>inhibition</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

          where <inline-formula><mml:math id="M192" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>max</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> represents the maximum conversion rate under ideal conditions (in <inline-formula><mml:math id="M193" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>). The terms for limitation by substrate <inline-formula><mml:math id="M194" display="inline"><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula> and inhibition by substance <inline-formula><mml:math id="M195" display="inline"><mml:mi>Y</mml:mi></mml:math></inline-formula> for the process <inline-formula><mml:math id="M196" display="inline"><mml:mi>i</mml:mi></mml:math></inline-formula> are defined following Michaelis–Menten kinetics (Martin et al., 2019):

                <disp-formula specific-use="align" content-type="numbered"><mml:math id="M197" display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mlabeledtr id="Ch1.E2"><mml:mtd><mml:mtext>2</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:mtext>limitation</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr><mml:mlabeledtr id="Ch1.E3"><mml:mtd><mml:mtext>3</mml:mtext></mml:mtd><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:mtext>inhibition</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mlabeledtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>

          where [<inline-formula><mml:math id="M198" display="inline"><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula>] and [<inline-formula><mml:math id="M199" display="inline"><mml:mi>Y</mml:mi></mml:math></inline-formula>] are the concentrations (in <inline-formula><mml:math id="M200" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) of substances <inline-formula><mml:math id="M201" display="inline"><mml:mi>X</mml:mi></mml:math></inline-formula> and inhibitor <inline-formula><mml:math id="M202" display="inline"><mml:mi>Y</mml:mi></mml:math></inline-formula>, respectively, while <inline-formula><mml:math id="M203" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M204" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>Y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are their respective half-saturation and inhibition constants (in <inline-formula><mml:math id="M205" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) for process <inline-formula><mml:math id="M206" display="inline"><mml:mi>i</mml:mi></mml:math></inline-formula>, respectively. While the model supports exponential equations for limitation and inhibition terms, Michaelis–Menten kinetics were chosen for this study, as they are more commonly employed in <inline-formula><mml:math id="M207" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> models (Rooze and Meile, 2016). The specific reaction rate equations are implemented taking into account the concentrations of <inline-formula><mml:math id="M208" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M209" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M210" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M211" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M212" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> species separately for the limitation term. For <inline-formula><mml:math id="M213" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-containing species, specific reaction rates are reduced by (<inline-formula><mml:math id="M214" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1000</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) relative to <inline-formula><mml:math id="M215" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-containing species, reflecting the isotope effect associated with a given reaction (detailed descriptions of the model processes are provided in Appendix <xref ref-type="sec" rid="App1.Ch1.S1"/>: <italic>Model processes and stoichiometry</italic>).</p>
      <p id="d2e5883">Molecular diffusion is modelled taking into account the reduced solute movement due to tortuosity (Burdige, 2007). Additionally, bioturbation is included as a transport term enhancing diffusion, with its influence exponentially decreasing with depth. Boundary conditions are set based on observed concentrations of <inline-formula><mml:math id="M216" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> compounds, <inline-formula><mml:math id="M217" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M218" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> at the upper boundary, and by zero fluxes at the lower boundary, except for <inline-formula><mml:math id="M219" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. The <inline-formula><mml:math id="M220" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> flux (and its <inline-formula><mml:math id="M221" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) was jointly estimated with the model parameters, as the field data display a clear <inline-formula><mml:math id="M222" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> concentration gradient at 5 <inline-formula><mml:math id="M223" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Total <inline-formula><mml:math id="M224" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M225" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M226" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> concentrations, along with their fluxes, are used for model parameterization (see Appendix <xref ref-type="sec" rid="App1.Ch1.S2"/>: <italic>Reaction-diffusion model</italic> for details).</p>
      <p id="d2e6035">The model is formulated as a dynamic model, but simulated to steady-state for comparison with observational data. Concentrations of <inline-formula><mml:math id="M227" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>- and <inline-formula><mml:math id="M228" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-containing compounds are converted to total concentrations and <inline-formula><mml:math id="M229" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="Ch1.S2.SS2">
  <label>2.2</label><title>Description of modelled transformation processes</title>
      <p id="d2e6083">This section outlines the modelled processes for <inline-formula><mml:math id="M230" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M231" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> compounds (Table <xref ref-type="table" rid="T1"/>). A comprehensive overview of the transformation processes for all isotopologues, and stoichiometric relations is provided in Appendix <xref ref-type="sec" rid="App1.Ch1.S1"/>: <italic>Model processes and stoichiometry</italic>.</p>
      <p id="d2e6122">Mineralization of OM, the sole external <inline-formula><mml:math id="M232" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> source, is differentiated in the model according to the specific electron acceptor involved: aerobic mineralization (<inline-formula><mml:math id="M233" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), denitrification and DNRA (<inline-formula><mml:math id="M234" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), <inline-formula><mml:math id="M235" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction, and anaerobic mineralization. The latter encompasses all remaining redox species (i.e., other than <inline-formula><mml:math id="M236" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M237" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M238" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) below the nitracline (e.g., manganese oxides, iron oxides, carbon dioxide).</p>
      <p id="d2e6218">Denitrification is modelled as a three-step process: (1) <inline-formula><mml:math id="M239" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math id="M240" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>; (2) <inline-formula><mml:math id="M241" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math id="M242" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>; and (3) <inline-formula><mml:math id="M243" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math id="M244" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.  The first step, typically regarded as the rate-limiting step (Kampschreur et al., 2012), is the primary control on the overall expression of the N isotope effect (Kessler et al., 2014; Rooze and Meile, 2016). To prevent unrealistic rates, subsequent steps are constrained by setting <inline-formula><mml:math id="M245" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>×</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M246" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>×</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and specifying priors for <inline-formula><mml:math id="M247" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M248" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. The re-parameterization of the second and third steps using the <inline-formula><mml:math id="M249" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Den2Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M250" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Den3Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> factors corresponds to exactly the same model without any approximation or simplification. It serves solely to facilitate the specification of priors, as more knowledge is typically available about ratios of maximum rates (i.e., <inline-formula><mml:math id="M251" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Den2Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>/</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) than about the absolute maximum rates themselves. The <inline-formula><mml:math id="M252" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M253" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope effect during benthic denitrification is known to be suppressed in the overlying water due to diffusion limitation (Dale et al., 2022; Kessler et al., 2014; Lehmann et al., 2003), though its expression at the porewater level remains less well constrained (Wankel et al., 2015). Transiently accumulating intermediates, such as <inline-formula><mml:math id="M254" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, that can escape to the overlying water and alter benthic <inline-formula><mml:math id="M255" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> fluxes (Rooze and Meile, 2016), are also considered. Lastly, to ensure mass balance, the model accounts for clumped (doubly substituted; e.g., <inline-formula><mml:math id="M256" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>O and <inline-formula><mml:math id="M257" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) isotopocules, but does not distinguish between isotopomers (i.e., <inline-formula><mml:math id="M258" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M259" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) due to lack of <inline-formula><mml:math id="M260" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope data needed for model validation. For the purpose of comparison with previous <inline-formula><mml:math id="M261" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> models, a simplified one-step denitrification pathway (<inline-formula><mml:math id="M262" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math id="M263" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with no release of <inline-formula><mml:math id="M264" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math id="M265" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> into the environment) approach is also implemented in the model code.</p>
      <p id="d2e6607">Nitrification is modelled as a two-step process: (1a) <inline-formula><mml:math id="M266" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math id="M267" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>; (1b) <inline-formula><mml:math id="M268" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math id="M269" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>; (2) <inline-formula><mml:math id="M270" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math id="M271" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. As for denitrification, the second step of nitrification is constrained to prevent unrealistic rates: <inline-formula><mml:math id="M272" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>×</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, with specifying a prior for <inline-formula><mml:math id="M273" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. <inline-formula><mml:math id="M274" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production yield during the first step is <inline-formula><mml:math id="M275" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-dependent, and is modelled accordingly:

            <disp-formula id="Ch1.E4" content-type="numbered"><label>4</label><mml:math id="M276" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mtext>_Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

          where <inline-formula><mml:math id="M277" display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M278" display="inline"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> are empirical parameters derived from Ji et al. (2018).  <inline-formula><mml:math id="M279" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production also occurs via nitrification-denitrification, implicitly modelled by allowing reaction coupling via the intermediate <inline-formula><mml:math id="M280" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. The expression of isotope effects depends on substrate availability and reaction completion. For instance, incomplete nitrification has been shown to result in isotopically heavy <inline-formula><mml:math id="M281" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> efflux from the sediments (Dale et al., 2022; Lehmann et al., 2004; Rooze and Meile, 2016). However, similar phenomena for <inline-formula><mml:math id="M282" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M283" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> remain poorly understood.</p>
      <p id="d2e6884">The limited understanding of porewater <inline-formula><mml:math id="M284" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope dynamics, especially for processes other than denitrification, hinges on the scarcity of isotope data for crucial <inline-formula><mml:math id="M285" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> species like <inline-formula><mml:math id="M286" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M287" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in natural settings (Martin et al., 2019; Wankel et al., 2015). In the present model, we investigated the importance of these solutes, and how <inline-formula><mml:math id="M288" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-turnover processes like DNRA and anammox shape the distribution of their <inline-formula><mml:math id="M289" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopes.  DNRA is modelled as a two-step process: (1) <inline-formula><mml:math id="M290" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math id="M291" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>; and (2) <inline-formula><mml:math id="M292" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math id="M293" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. This approach separates the impact of <inline-formula><mml:math id="M294" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction on <inline-formula><mml:math id="M295" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and allows comparison of <inline-formula><mml:math id="M296" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopic signatures induced by denitrification, DNRA, and anammox. Anammox is modelled to include both the comproportionation of <inline-formula><mml:math id="M297" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M298" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math id="M299" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (main reaction, “m”), and the <inline-formula><mml:math id="M300" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production via <inline-formula><mml:math id="M301" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> oxidation (side reaction, “s”) (0.3 <inline-formula><mml:math id="M302" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">mol</mml:mi><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> produced per 1 <inline-formula><mml:math id="M303" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">mol</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and 1.3 <inline-formula><mml:math id="M304" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">mol</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) (Tables <xref ref-type="table" rid="T1"/> and <xref ref-type="table" rid="TA1"/>) (Martin et al., 2019), which imparts a strong inverse isotope fractionation (Brunner et al., 2013; Magyar et al., 2021).</p>
      <p id="d2e7170">The relative importance of reductive <inline-formula><mml:math id="M305" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pathways is constrained by altering maximum conversion rates, <inline-formula><mml:math id="M306" display="inline"><mml:mi>k</mml:mi></mml:math></inline-formula>, as: <inline-formula><mml:math id="M307" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA1,Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>×</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>; <inline-formula><mml:math id="M308" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA2,Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>×</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>; <inline-formula><mml:math id="M309" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam,Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>×</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, where prior information on <inline-formula><mml:math id="M310" display="inline"><mml:mi>f</mml:mi></mml:math></inline-formula> factors was obtained from experimental rate measurements (see below). Altogether these reactions provide a comprehensive overview of <inline-formula><mml:math id="M311" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope dynamics in porewater and enable the assessment of influential environmental conditions in shaping them.</p>
</sec>
<sec id="Ch1.S2.SS3">
  <label>2.3</label><title>Model assumptions</title>
      <p id="d2e7293">The model builds on the following considerations and assumptions: <list list-type="custom"><list-item><label>i.</label>
      <p id="d2e7298">The inputs of sinking OM and associated advective transport relative to the sediment surface are not explicitly modelled, as the dissolved <inline-formula><mml:math id="M312" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M313" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-compound profiles tend to reach quasi-steady state on short timescales (days to weeks). This simplification may not be valid for continental shelf sediments, where advection dominates solute movement due to high sediment permeability (Rooze and Meile, 2016). Therefore, in our model, porewater profiles are shaped primarily by molecular diffusion and bioturbation (the latter approximated as enhanced diffusion), along with reaction processes.</p></list-item><list-item><label>ii.</label>
      <p id="d2e7321">Hinging on assumption (i), the rates of OM-degrading processes are assumed to be limited by the availability of oxidants and not of OM, as in Kessler et al. (2014), an assumption that holds for sediments with sufficient readily degradable OM, but may break down at great depths. As OM is neither a state variable nor a limiting substrate, its production and consumption rates are not tracked and are considered uninfluential within the current model.</p></list-item><list-item><label>iii.</label>
      <p id="d2e7325">Microorganisms involved in <inline-formula><mml:math id="M314" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-transformation pathways are not explicitly modelled, meaning that maximum conversion rates, <inline-formula><mml:math id="M315" display="inline"><mml:mi>k</mml:mi></mml:math></inline-formula>, represent a combination of bacterial maximum specific growth rates and abundance. These parameters likely vary significantly across systems, due to differences in OM loading.  Variabilities in cell-specific rates, and consequently in isotope effects, over depth and substrate availability were not considered.</p></list-item><list-item><label>iv.</label>
      <p id="d2e7344"><inline-formula><mml:math id="M316" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> assimilation is not included, which is plausible if the turnover rates of the modelled processes are considerably higher than the <inline-formula><mml:math id="M317" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> assimilation rates.</p></list-item><list-item><label>v.</label>
      <p id="d2e7363">Maximum specific conversion rates for all reactions are constant with depth, implying uniform bacterial abundance and activity across the sediment layer affected by any given process.</p></list-item><list-item><label>vi.</label>
      <p id="d2e7367">Limitation and inhibition kinetics are modelled using Michaelis–Menten functions, as they are commonly employed in <inline-formula><mml:math id="M318" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-cycle models (Rooze and Meile, 2016); exponential equations are provided within the code as an alternative approach, depending on user preference.</p></list-item><list-item><label>vii.</label>
      <p id="d2e7379">OM composition is approximated by the Redfield ratio (<inline-formula><mml:math id="M319" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M320" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M321" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">106</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), used to estimate the fraction of <inline-formula><mml:math id="M322" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> released during OM mineralization, <inline-formula><mml:math id="M323" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p></list-item><list-item><label>viii.</label>
      <p id="d2e7443">Anaerobic mineralization includes all processes involving redox species below the nitracline (e.g., manganese, iron, and carbon dioxide) with the exception of <inline-formula><mml:math id="M324" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction, with no distinction in reaction rate for different oxidants. Reduction of <inline-formula><mml:math id="M325" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is modelled separately, as it can occur at faster rates than oxidation by iron(III), <inline-formula><mml:math id="M326" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Fe</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and manganese, <inline-formula><mml:math id="M327" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Mn</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, in some lacustrine systems (Steinsberger et al., 2020), and is the dominant anaerobic mineralization process in marine settings.</p></list-item><list-item><label>ix.</label>
      <p id="d2e7509">Re-oxidation of reduced species other than <inline-formula><mml:math id="M328" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M329" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (e.g., <inline-formula><mml:math id="M330" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Fe</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M331" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">Mn</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M332" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M333" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">CH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) is neglected in the <inline-formula><mml:math id="M334" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> budget for the modelled interval; this is appropriate where their upward fluxes are minor, but may underestimate <inline-formula><mml:math id="M335" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> demand in settings with substantial reduced-species fluxes. Future users are encouraged to adapt the model to their research questions and dataset, including adding processes and state variables, provided that they can be constrained.</p></list-item><list-item><label>x.</label>
      <p id="d2e7616">OM mineralization occurs with no <inline-formula><mml:math id="M336" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopic fractionation; that is, the released <inline-formula><mml:math id="M337" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has the same <inline-formula><mml:math id="M338" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopic composition of OM, which is a model parameter considered for estimation.</p></list-item><list-item><label>xi.</label>
      <p id="d2e7650">Diffusivities of isotopologues are considered identical, as their differences have been reported to be minimal (Lehmann et al., 2007; Wankel et al., 2015).</p></list-item><list-item><label>xii.</label>
      <p id="d2e7655">Bioturbation enhances diffusion equally for all modelled species. As no solid was included as a state variable of the model, the impact of bioturbation on solid phase mixing was neglected.</p></list-item><list-item><label>xiii.</label>
      <p id="d2e7659">The yield of <inline-formula><mml:math id="M339" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> during anammox is fixed at 0.3 <inline-formula><mml:math id="M340" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">mol</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M341" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> per 1 <inline-formula><mml:math id="M342" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">mol</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, although reported values range from 0.26 to 0.32 (Brunner et al., 2013).</p></list-item><list-item><label>xiv.</label>
      <p id="d2e7715">The <inline-formula><mml:math id="M343" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M344" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> equilibrium during anammox has been previously reported to occur under environmental stress conditions with a strong isotopic fractionation (up to <inline-formula><mml:math id="M345" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>60.5 ‰) (Brunner et al., 2013). Since it leads to the production of <inline-formula><mml:math id="M346" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-enriched <inline-formula><mml:math id="M347" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, similarly to the kinetic isotopic fractionation during <inline-formula><mml:math id="M348" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> oxidation to <inline-formula><mml:math id="M349" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, variable values of <inline-formula><mml:math id="M350" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Anam,side</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math id="M351" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">-</mml:mo></mml:math></inline-formula>15 ‰ to -45 ‰) can encompass both kinetic and equilibrium fractionation.</p></list-item><list-item><label>xv.</label>
      <p id="d2e7827"><inline-formula><mml:math id="M352" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> adsorption and desorption rates are assumed to be comparable, and to occur with negligible isotopic fractionation, resulting in no net effect on the <inline-formula><mml:math id="M353" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool concentration or isotopic composition.</p></list-item></list></p>
      <p id="d2e7857">The model incorporates deliberate simplifications to reduce complexity, while remaining adaptable to new data or insights; however, it is acknowledged that these assumptions may significantly influence model outcomes and should be carefully considered when interpreting results.</p>
</sec>
<sec id="Ch1.S2.SS4">
  <label>2.4</label><title>Prior knowledge about model parameters</title>
      <p id="d2e7868">Model parameter values were derived from an extensive literature review, and formulated as prior distributions, as detailed and referenced in Appendix <xref ref-type="sec" rid="App1.Ch1.S3"/>: <italic>Prior values for inference</italic>. Positive parameters were parameterized as Lognormal priors, while priors of positive or negative parameters were parameterized as Normal distributions. Mean values were derived from the provided references, standard deviations were assigned either as absolute values or as percentages of the mean, depending on the class of variables. For parameters that are lake-specific (see model assumption iii.) and expected to be well identifiable from data, such as the maximum conversion rates of various processes (i.e., aerobic mineralization, the first step of nitrification, the first step of denitrification, mineralization by <inline-formula><mml:math id="M354" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction, anaerobic mineralization) and the <inline-formula><mml:math id="M355" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> flux from deeper sediment layers, only limited prior knowledge is available, making the use of uniform priors preferable. As their interpretability can be questionable, uniform priors were applied only to parameters expected to be well-identifiable, ensuring that prior variations within the marginal posterior range would remain small, even with alternative broad priors. This approach avoids specifying typical expected values, while maintaining robust identifiability. The maximum conversion rates for anammox, DNRA, as well as the second step of nitrification and the second and third steps of denitrification (Anam, DNRA1, DNRA2, Nit2, Den2 and Den3) were more challenging to identify from data, as the sensitivity of model results to these parameters becomes very low when the concentration of the converted substance becomes small. Additionally, prior specification for these rates was difficult, due to the expected variability among different lakes, similar to other maximum conversion rate parameters. Therefore, their priors were formulated as ratios relative to the better-constrained maximum conversion rate of the first nitrification (i.e., <inline-formula><mml:math id="M356" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) or denitrification step (i.e., <inline-formula><mml:math id="M357" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>). This approach allowed for the characterization of the relative importance of each process without requiring absolute rate values. The joint prior for all parameters was assumed to be an independent combination of their respective marginal prior distributions.</p>
</sec>
<sec id="Ch1.S2.SS5">
  <label>2.5</label><title>Model-based analysis process</title>
      <p id="d2e7940">To partially reduce structural uncertainty of the model and to account for parameter non-identifiability, Bayesian inference was applied, considering all uncertain parameters listed in Appendix <xref ref-type="sec" rid="App1.Ch1.S3"/>: <italic>Prior values for inference</italic>. Some parameters were excluded from this analysis, including molecular diffusion coefficients, compound concentrations at the sediment surface, zero fluxes from deeper sediment layers (except for the <inline-formula><mml:math id="M358" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> flux, which was inferred jointly with other parameters) and bioturbation. These values are considerably less uncertain than the other model parameters, except for bioturbation, which was addressed separately through a scenario analysis, following Bayesian inference under the Base scenario.</p>
      <p id="d2e7962">The posterior distribution (probability density) of the model parameters, <inline-formula><mml:math id="M359" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>post</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, is expressed as

            <disp-formula id="Ch1.E5" content-type="numbered"><label>5</label><mml:math id="M360" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>post</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">|</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>pri</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∫</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">|</mml:mi><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>pri</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup><mml:mo>)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></disp-formula>

          where <inline-formula><mml:math id="M361" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>pri</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the prior distribution (probability density) of the model parameters, <inline-formula><mml:math id="M362" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">|</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the likelihood function of the model, <inline-formula><mml:math id="M363" display="inline"><mml:mi>C</mml:mi></mml:math></inline-formula> represents the observed compound concentrations, or <inline-formula><mml:math id="M364" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values, and <inline-formula><mml:math id="M365" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:math></inline-formula> denotes the model parameters. The likelihood function <inline-formula><mml:math id="M366" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">|</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is defined as a multivariate, uncorrelated Normal distribution with constant variances (standard deviation, <inline-formula><mml:math id="M367" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) for <inline-formula><mml:math id="M368" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values, and variances increasing linearly with concentration, leading to a standard deviation <inline-formula><mml:math id="M369" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow></mml:math></inline-formula> for <inline-formula><mml:math id="M370" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M371" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M372" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> compound concentrations. This formulation incorporates the combined uncertainties in model structure, sampling, and concentration measurements.  To account for the unknown magnitude of these uncertainties, the coefficients of these relationships, <inline-formula><mml:math id="M373" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M374" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <italic>and</italic> <inline-formula><mml:math id="M375" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, were inferred alongside the model parameters.</p>
      <p id="d2e8297">The marginal posteriors of individual parameters were compared with their priors to evaluate whether observational data provided information about these parameters, and whether this information was in conflict with the priors. In addition, two-dimensional marginals were examined to identify potential identifiability issues. Finally, uncertainty in the model results was calculated by propagating parameter uncertainty to the model results under consideration of their uncertainty for given parameter values as formulated in the likelihood function:

            <disp-formula id="Ch1.E6" content-type="numbered"><label>6</label><mml:math id="M376" display="block"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>post</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo movablelimits="false">∫</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">|</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>post</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">θ</mml:mi></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e8351">For the parameters with marginal posteriors in conflict with prior information, we conducted additional scenario analyses, fixing parameters, and narrowing or widening prior distributions. These analyses evaluated the model's compatibility with observational data if parameters better aligned with prior information and assessed changes in posterior distribution with weaker priors. These scenario analyses complemented the assessment of bioturbation uncertainty mentioned above.</p>
</sec>
<sec id="Ch1.S2.SS6">
  <label>2.6</label><title>Discretization and numerical algorithms</title>
      <p id="d2e8362">The partial differential equations outlined in Appendix <xref ref-type="sec" rid="App1.Ch1.S2"/>: <italic>Reaction-diffusion model</italic> were solved using the Method of Lines. For spatial discretization, a grid was employed with cell thickness increasing progressively from the sediment surface toward deeper layers. This adaptive grid design reduced the total number of cells required, while still maintaining high resolution near the sediment-water interface, where steep concentration gradients typically occur (Appendix <xref ref-type="sec" rid="App1.Ch1.S4"/>: <italic>Model discretization</italic>). The resulting system of ordinary differential equations (ODE) was solved by a standard ODE solver. Parameter inference was conducted using two advanced Bayesian inference algorithms: Metropolis (Andrieu et al., 2003; Vihola, 2012) and Hamiltonian Monte Carlo (Betancourt, 2017; Neal, 2011) algorithms.</p>
</sec>
<sec id="Ch1.S2.SS7">
  <label>2.7</label><title>Model implementation</title>
      <p id="d2e8383">The model was implemented in Julia (Bezanson et al., 2017) (<uri>https://julialang.org</uri>, last access: 11 July 2024) to achieve high-performance and facilitate automatic differentiation. The DifferentialEquations.jl package (Rackauckas and Nie, 2017) was used to solve the system of ODEs; performance testing of several ODE solvers identified the FBDF solver (adaptive order and adaptive time-step backward-differencing solver) as the most suitable for handling the stiffness of the ODE system. The ForwardDiff.jl package (Revels et al., 2016) was used for automatic differentiation; Bayesian inference was conducted using the adaptive Metropolis sampler from the AdaptiveMCMC package (Vihola, 2020), and the Hamiltonian Monte Carlo algorithm implemented in the AdvancedHMC.jl package (Xu et al., 2020). Further implementation details are provided in Appendix <xref ref-type="sec" rid="App1.Ch1.S5"/>: <italic>Model implementation</italic>. Simulations were performed at sciCORE (<uri>https://scicore.unibas.ch</uri>, last access: 26 February 2025), the scientific computing centre at the University of Basel.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="Ch1.S3">
  <label>3</label><title>Sample collection and analyses</title>
<sec id="Ch1.S3.SS1">
  <label>3.1</label><title>DIN concentrations and isotopes</title>
      <p id="d2e8413">Sediment cores were retrieved at the deepest location of the Kreuztrichter basin in Lake Lucerne, a large oligotrophic lake in Switzerland (Baumann et al., 2024), in April 2021 using a gravity corer with PVC liners. The sediment cores were stored at 4 <inline-formula><mml:math id="M377" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">°</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and processed using two porewater-sampling methods: whole-core squeezing (WCS; Bender et al., 1987) for <inline-formula><mml:math id="M378" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> samples, and Rhizon samplers (Rhizosphere research products, Wageningen, NL) for <inline-formula><mml:math id="M379" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> samples. The WCS technique provides a high depth resolution near the sediment-water interface (0–5 <inline-formula><mml:math id="M380" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, resolution: <inline-formula><mml:math id="M381" display="inline"><mml:mo>∼</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.7–1 <inline-formula><mml:math id="M382" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">mm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), where <inline-formula><mml:math id="M383" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is present in porewaters, while the Rhizon sampling method allows collecting samples at greater sediment depths (<inline-formula><mml:math id="M384" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">&gt;</mml:mo></mml:math></inline-formula> 5 <inline-formula><mml:math id="M385" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, resolution: <inline-formula><mml:math id="M386" display="inline"><mml:mo>≥</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.5 <inline-formula><mml:math id="M387" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>). <inline-formula><mml:math id="M388" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M389" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> concentrations were measured using ion chromatography (940 Professional IC Vario, Metrohm). <inline-formula><mml:math id="M390" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M391" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M392" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M393" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> were determined using the denitrifier method (Casciotti et al., 2002; Sigman et al., 2001), and the hypobromite-azide method (Zhang et al., 2007), respectively. In both methods, sample <inline-formula><mml:math id="M394" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from <inline-formula><mml:math id="M395" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math id="M396" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is converted into <inline-formula><mml:math id="M397" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, which is then purified and analysed by isotope ratio mass spectrometry (Delta V Plus, Thermo Fisher Scientific). The typical analytical precision is <inline-formula><mml:math id="M398" display="inline"><mml:mo>∼</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.25 ‰ (McIlvin and Casciotti, 2010).</p>
</sec>
<sec id="Ch1.S3.SS2">
  <label>3.2</label><title>Process rate measurements</title>
      <p id="d2e8670">For model parameterization, reaction rates for denitrification, DNRA, and anammox were determined using established protocols for <inline-formula><mml:math id="M399" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-tracer incubations (Holtappels et al., 2011). After recovery and sectioning of the core into 1 <inline-formula><mml:math id="M400" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> intervals, 1 <inline-formula><mml:math id="M401" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of sediment was placed into 12 <inline-formula><mml:math id="M402" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">mL</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> gas-tight glass vials (Exetainers<sup>®</sup>, Labo, UK). These Exetainers were then filled with anoxic, sterilized bottom water, amended with the following tracers: (Exp1) <inline-formula><mml:math id="M403" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, (Exp2) <inline-formula><mml:math id="M404" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Exetainers were incubated at 6 <inline-formula><mml:math id="M405" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">°</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">C</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the dark, and terminated at designated time points (0, 6, 12, 24, and 36 <inline-formula><mml:math id="M406" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) by adding <inline-formula><mml:math id="M407" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">ZnCl</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Gas headspace samples were analysed for the production of <inline-formula><mml:math id="M408" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M409" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> using gas-chromatography isotope ratio mass spectrometry (GC-IRMS; Isoprime, Manchester, UK). Linear regression of <inline-formula><mml:math id="M410" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M411" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production over time was used to calculate <inline-formula><mml:math id="M412" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production rates, with standard errors derived from deviations in the regression slopes across the five-time points. For the determination of <inline-formula><mml:math id="M413" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production from <inline-formula><mml:math id="M414" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> additions, <inline-formula><mml:math id="M415" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> was chemically converted to <inline-formula><mml:math id="M416" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> gas using the alkaline-hypobromite method (Jensen et al., 2011). The resulting <inline-formula><mml:math id="M417" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> was quantified by GC-IRMS. Linear regression of <inline-formula><mml:math id="M418" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production over time was used to calculate potential rates of <inline-formula><mml:math id="M419" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">29</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (i.e., <inline-formula><mml:math id="M420" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) production.  Rates of denitrification, DNRA, and anammox were calculated according to Holtappels et al. (2011) and Risgaard-Petersen et al. (2003). Only data from the upper 1 <inline-formula><mml:math id="M421" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> were used to parameterize the model, as the investigated sediments displayed a shallow nitracline and the highest anammox contribution at 0–0.5 <inline-formula><mml:math id="M422" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> depth.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="Ch1.S4">
  <label>4</label><title>Results and Discussion</title>
      <p id="d2e9033">The developed diagenetic <inline-formula><mml:math id="M423" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope model addresses existing knowledge gaps in understanding porewater <inline-formula><mml:math id="M424" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> dynamics, and aims to clarify the roles of distinct <inline-formula><mml:math id="M425" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-transformation processes in shaping the distribution of N isotopes to be potentially used to constrain benthic <inline-formula><mml:math id="M426" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (isotope) fluxes across different environments. Here, we present (1) the results of Bayesian inference applied to a large number (<inline-formula><mml:math id="M427" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">∼</mml:mo></mml:math></inline-formula> 60) of model parameters (see prior definition in Appendix <xref ref-type="sec" rid="App1.Ch1.S3"/>: <italic>Prior values for inference</italic>), with a focus on assessing their uncertainty, (2) a detailed scenario analysis, focusing on parameters that exhibit significant shifts in their marginal posterior distributions relative to their prior, as well as on the effect of variable contributions from different <inline-formula><mml:math id="M428" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M429" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction pathways, and the impact of enhanced bioturbation on model outcomes, (3) a sensitivity analysis, evaluating the importance of individual model processes in shaping benthic <inline-formula><mml:math id="M430" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope dynamics, (1) the importance of process coupling in benthic <inline-formula><mml:math id="M431" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cycling, with a particular focus on the role of intermediate <inline-formula><mml:math id="M432" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in influencing <inline-formula><mml:math id="M433" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M434" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> dynamics. All results are based on porewater concentration, isotope, and rate measurement data from a sampling campaign conducted in Lake Lucerne in April 2021.  Additionally, we performed (2) a sensitivity analysis examining model output responses to modifications of selected parameters using artificially simulated settings (e.g., variable contributions of denitrification/anammox/DNRA); this analysis demonstrates the model's capability for addressing diverse research questions.</p>
<sec id="Ch1.S4.SS1">
  <label>4.1</label><title>Bayesian inference</title>
      <p id="d2e9174">The model implementation was highly efficient, achieving simulation times of about 12 <inline-formula><mml:math id="M435" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on a 13th Gen Intel<sup>®</sup> Core™ i9–13 900 <inline-formula><mml:math id="M436" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">K</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> processor with 3.00 <inline-formula><mml:math id="M437" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">GHz</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and 64 <inline-formula><mml:math id="M438" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">GB</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of memory (of which only a small fraction was needed) for a 100 <inline-formula><mml:math id="M439" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> simulation starting from constant concentration profiles. This efficiency enabled the execution of Markov chains of 20 000 iterations within a few days on the scientific computing centre at the University of Basel (<uri>https://scicore.unibas.ch</uri>, last access: 26 February 2025).  By combining these chains, samples of 100 000 iterations were generated. The Hamiltonian Monte Carlo algorithm outperformed the adaptive Metropolis algorithm during burn-in to the core of the posterior distribution. However, for final posterior sampling with about 60 parameters, adaptive Metropolis sampling proved more efficient in terms of effective sample size per unit of simulation time. Despite these efforts in getting computational efficiency, and the use of advanced MCMC algorithms, reaching convergence of the Markov chains remained challenging. We got five consistent Markov chains without discernible trends for each scenario; however, some widening of the chains and the resulting effective sample size on the order of 500 indicate that we were not able to get a good coverage of the tails of the posterior distribution. This outcome demonstrates that incorporating so many uncertain model parameters pushes the limits of Bayesian inference in terms of numerical tractability. However, the resulting uncertainty estimates are certainly more realistic than those obtained by fixing many poorly constrained parameters to unique values to reduce the dimension of the parameter space.</p>

      <fig id="F2" specific-use="star"><label>Figure 2</label><caption><p id="d2e9226">Vertical porewater profiles of concentrations <bold>(a, b)</bold> and isotopic composition (<inline-formula><mml:math id="M440" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) <bold>(c)</bold> of the state variables for the Base scenario. Continuous lines represent model simulations, while symbols represent observational data from Lake Lucerne. For <inline-formula><mml:math id="M441" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> concentrations, filled diamonds represent low-resolution data from Rhizon sampling, while open diamonds represent the high-resolution WCS data, adjusted to align with absolute concentrations measured in the low-resolution dataset. Dashed lines enclose 95 % credibility intervals resulting from parametric uncertainty, while thin solid lines represent total uncertainty.</p></caption>
          <graphic xlink:href="https://bg.copernicus.org/articles/23/283/2026/bg-23-283-2026-f02.png"/>

        </fig>

      <p id="d2e9268">The simulation results of solute concentration and <inline-formula><mml:math id="M442" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profiles in the most plausible Base scenario (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F2"/>) integrate prior knowledge (Appendix <xref ref-type="sec" rid="App1.Ch1.S3"/>: <italic>Prior values for inference</italic>) with observational data through Bayesian inference.  The profiles closely reproduce the available, albeit limited, data, and conform to expected depth-related trends: oxidants (i.e., <inline-formula><mml:math id="M443" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M444" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M445" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) are readily consumed via aerobic mineralization and nitrification (<inline-formula><mml:math id="M446" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), denitrification (<inline-formula><mml:math id="M447" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), and <inline-formula><mml:math id="M448" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction. While mineralization is assumed to involve negligible <inline-formula><mml:math id="M449" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopic fractionation, the first step of nitrification causes significant enrichment in <inline-formula><mml:math id="M450" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the residual <inline-formula><mml:math id="M451" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool, yielding <inline-formula><mml:math id="M452" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M453" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values up to 11.2 ‰ at 0.15 <inline-formula><mml:math id="M454" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, due to strong <inline-formula><mml:math id="M455" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope fractionation, estimated at <inline-formula><mml:math id="M456" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M457" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 12.0 ‰ (to <inline-formula><mml:math id="M458" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) and 36.4 ‰ (to <inline-formula><mml:math id="M459" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>). Unfortunately, extremely low <inline-formula><mml:math id="M460" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> concentrations measured in the top 2 <inline-formula><mml:math id="M461" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> hindered the determination and verification of the modelled <inline-formula><mml:math id="M462" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M463" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in this zone with field data. Both <inline-formula><mml:math id="M464" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M465" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> accumulate in the upper 0.5 <inline-formula><mml:math id="M466" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, reaching up to 0.4 and 2 <inline-formula><mml:math id="M467" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, respectively. Below 0.3 <inline-formula><mml:math id="M468" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, denitrification leads to the progressive <inline-formula><mml:math id="M469" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> enrichment of <inline-formula><mml:math id="M470" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M471" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M472" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, while <inline-formula><mml:math id="M473" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-producing mechanisms (i.e., denitrification and anammox) cause only minimal changes to the modelled <inline-formula><mml:math id="M474" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M475" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profile, due to the dominance of a large pre-existing <inline-formula><mml:math id="M476" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool. For concentrations, the 95 % credibility intervals of parametric uncertainty are rather narrow, whereas the much broader total uncertainty is dominated by the lumped uncertainty term in the likelihood function, which primarily reflects the model's structural uncertainty. The error, beyond the parameter error, is parameterized using the two sigma values (<inline-formula><mml:math id="M477" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M478" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>; see Sect. <xref ref-type="sec" rid="Ch1.S2.SS5"/>), and exceeds what would arise from measurement and sampling alone. This suggests that the larger error is attributable to the model's structural limitations.  Conversely, <inline-formula><mml:math id="M479" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profiles exhibit small total uncertainty, as model results for <inline-formula><mml:math id="M480" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> closely match observational data, with minimal random and systematic deviations (parameterized using the sigma value <inline-formula><mml:math id="M481" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, see Sect. <xref ref-type="sec" rid="Ch1.S2.SS5"/>).</p>

      <fig id="F3" specific-use="star"><label>Figure 3</label><caption><p id="d2e9781">Vertical profiles of transformation rates for distinct <inline-formula><mml:math id="M482" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-cycling processes affecting the <inline-formula><mml:math id="M483" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M484" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M485" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M486" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pools. Dashed lines enclose 95 % credibility intervals resulting from parametric uncertainty. Positive reaction rate values indicate production, negative values indicate consumption of a given DIN species.</p></caption>
          <graphic xlink:href="https://bg.copernicus.org/articles/23/283/2026/bg-23-283-2026-f03.png"/>

        </fig>

      <fig id="F4" specific-use="star"><label>Figure 4</label><caption><p id="d2e9855">Prior (dashed line) and posterior marginal distributions (continuous line) for illustrative parameters, which could be identified and showed <bold>(a)</bold> good (<inline-formula><mml:math id="M487" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam,side</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) and <bold>(b)</bold> poor agreement (<inline-formula><mml:math id="M488" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) with prior knowledge, and <bold>(c)</bold> for parameters that could not be identified (<inline-formula><mml:math id="M489" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>); 2D correlation plot for <inline-formula><mml:math id="M490" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> versus <inline-formula><mml:math id="M491" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <bold>(d)</bold>.</p></caption>
          <graphic xlink:href="https://bg.copernicus.org/articles/23/283/2026/bg-23-283-2026-f04.png"/>

        </fig>

      <p id="d2e9956">The model provides insights into the underlying process rates (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F3"/>) that shape the simulated profiles (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F2"/>). Vertical profiles of transformation rates for <inline-formula><mml:math id="M492" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M493" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M494" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M495" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> clearly illustrate the sequential dominance of different <inline-formula><mml:math id="M496" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-transformation processes with increasing sediment depth and decreasing <inline-formula><mml:math id="M497" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> availability. Aerobic processes, namely aerobic mineralization and nitrification, primarily control <inline-formula><mml:math id="M498" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> transformation rates, peaking at 450 and 350 <inline-formula><mml:math id="M499" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, respectively (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F3"/>a).  Nitrification sustains denitrification by producing both <inline-formula><mml:math id="M500" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (up to 350 <inline-formula><mml:math id="M501" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) and <inline-formula><mml:math id="M502" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (up to 275 <inline-formula><mml:math id="M503" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) in the upper 0.4 <inline-formula><mml:math id="M504" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F3"/>b and c). A strong spatial overlap of nitrification and denitrification emerges in the depth distribution of processes affecting the <inline-formula><mml:math id="M505" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool, suggesting a potential interplay between these pathways (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F3"/>c).</p>
      <p id="d2e10167">A key strength of this model is the incorporation of <inline-formula><mml:math id="M506" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as a state variable. Our model results reveal that, although <inline-formula><mml:math id="M507" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production via nitrification is minimal (not visible in Fig. <xref ref-type="fig" rid="F3"/>d), the strong isotopic fractionation associated with this reaction (<inline-formula><mml:math id="M508" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Nit1</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M509" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 36.4 ‰) generates <inline-formula><mml:math id="M510" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with <inline-formula><mml:math id="M511" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values of <inline-formula><mml:math id="M512" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>1.2 ‰ to <inline-formula><mml:math id="M513" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>2.2 ‰ in the top 0.2 <inline-formula><mml:math id="M514" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F2"/>c). At a depth of approximately 0.35 <inline-formula><mml:math id="M515" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, up to 2.1 <inline-formula><mml:math id="M516" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of <inline-formula><mml:math id="M517" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> accumulate, coinciding with the highest rates of <inline-formula><mml:math id="M518" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production through denitrification. Conversely, <inline-formula><mml:math id="M519" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> consumption by the last denitrification step peaks at 0.5 <inline-formula><mml:math id="M520" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, leading to a progressive increase in <inline-formula><mml:math id="M521" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M522" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with depth. This zonation likely reflects the <inline-formula><mml:math id="M523" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> sensitivity of the distinct <inline-formula><mml:math id="M524" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-producing and -consuming processes. Specifically, <inline-formula><mml:math id="M525" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reductases are known to be strongly inhibited by <inline-formula><mml:math id="M526" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and therefore exhibit greater activity below the oxycline (Wenk et al., 2016). Although the model does not explicitly include the enzymes responsible for <inline-formula><mml:math id="M527" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-transformation pathways, the chosen and estimated kinetic parameters reflect substrate affinity and inhibition strength. Consequently, inhibition constants like <inline-formula><mml:math id="M528" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M529" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> provide indirect insights into the <inline-formula><mml:math id="M530" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> dependency of these enzyme-mediated reactions, effectively shaping the modelled redox zonation.</p>
      <p id="d2e10479">The model adequately captures the concentration and isotopic composition of the state variables, in agreement with field measurement and the expected patterns of underlying <inline-formula><mml:math id="M531" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-transformation processes and reaction coupling (Figs. <xref ref-type="fig" rid="F2"/> and <xref ref-type="fig" rid="F3"/>). One key strength of the step-wise model is its ability to quantify reaction coupling, which is challenging to infer directly from state variable pools (i.e., reactive intermediates), if they are rapidly turned over.</p>
      <p id="d2e10495">To address the variable ranges for the model parameters found in the literature, and to reduce structural uncertainty imposed by fixed parameter values, we estimated a large set of parameters using Bayesian inference. The obtained joint posterior distribution of model parameters enabled us to assess the knowledge acquired from data. Marginal posterior distributions of individual parameters, and two-dimensional marginal distributions of parameter pairs, were particularly useful in this context (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F4"/> shows examples for the four categories defined below; Fig. S1 in the Supplement provides an overview of all marginal prior and posterior parameter distributions). By comparing marginal posterior distributions with their corresponding priors, parameters were classified as well identifiable or poorly identifiable. While this classification involves some subjectivity in determining how much narrower a posterior distribution should be compared to its prior distribution to classify such parameter as well identifiable, some clear patterns emerged:</p>
      <p id="d2e10500"><list list-type="custom">
            <list-item><label>1.</label>

      <p id="d2e10505">Well identifiable parameters: The marginal posterior distribution is clearly narrower than the prior, indicating that data provide meaningful information about the parameter's value. Two cases were observed: <list list-type="custom"><list-item><label>a.</label>
      <p id="d2e10510">The marginal posterior distribution is within the prior range, suggesting that the information from the data is in agreement with prior knowledge (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F4"/>a). Examples include: f factors for anammox (<inline-formula><mml:math id="M532" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam,Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M533" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.2) and both DNRA steps (<inline-formula><mml:math id="M534" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA1,Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M535" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.005, <inline-formula><mml:math id="M536" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA2,Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M537" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.005), estimated using <inline-formula><mml:math id="M538" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-tracer incubation experiments for the investigated system, and parameters such as <inline-formula><mml:math id="M539" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M540" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, constrained from clearly defined oxidant declines. Maximum conversion rates for aerobic mineralization, denitrification, <inline-formula><mml:math id="M541" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction, and anaerobic mineralization, as well as the <inline-formula><mml:math id="M542" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> flux from deeper sediment layers, also belong to this category, although we approximated very wide priors by uniform priors (see Sect. <xref ref-type="sec" rid="Ch1.S2.SS4"/>), making it less visible in the plot.</p></list-item><list-item><label>b.</label>
      <p id="d2e10657">The marginal posterior distribution significantly deviated from the prior range (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F4"/>b), suggesting that the information from the data is in conflict with prior knowledge. The most striking example is <inline-formula><mml:math id="M543" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, estimated at 2.8 <inline-formula><mml:math id="M544" display="inline"><mml:mo>±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 1.1 ‰ for the Lake Lucerne dataset, far lower than the typical 15 ‰–25 ‰ reported in the literature for <inline-formula><mml:math id="M545" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction (Lehmann et al., 2003; Rooze and Meile, 2016), suggesting a reduced <inline-formula><mml:math id="M546" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-isotopic fractionation (or at least, of its expression) at the porewater level. This finding contrasts with model-derived values for the cellular isotope effect of <inline-formula><mml:math id="M547" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction observed in the porewater of marine sediments (<inline-formula><mml:math id="M548" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M549" display="inline"><mml:mo>&gt;</mml:mo></mml:math></inline-formula> 10 ‰) (Lehmann et al., 2007). While a detailed investigation of the biological mechanisms behind such reduced expression across benthic environments is beyond the scope of this study and will be addressed separately by the authors, the potential role of reaction couplings in modulating benthic <inline-formula><mml:math id="M550" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope dynamics is discussed in Sect. <xref ref-type="sec" rid="Ch1.S4.SS4"/>.</p></list-item></list></p>
            </list-item>
            <list-item><label>2.</label>

      <p id="d2e10748">Poorly identifiable parameters: The marginal posterior distribution resembles the prior distribution, suggesting poor identifiability. This can occur for two possible reasons: <list list-type="custom"><list-item><label>a.</label>
      <p id="d2e10753">The parameter exerts negligible influence on the model output that corresponds to observational data (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F4"/>c). For example, parameters like the <inline-formula><mml:math id="M551" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> yield during nitrification, <inline-formula><mml:math id="M552" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M553" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, could not be constrained without specific data on <inline-formula><mml:math id="M554" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production. The current model encompasses several processes and state variables, which, at times, were hard to corroborate with the limited dataset in hand (a situation that may apply regularly to environmental studies, particularly in benthic environments). Therefore, their values were taken from previous studies (Ji et al., 2018). For other parameters, such as <inline-formula><mml:math id="M555" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M556" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, little knowledge was acquired from the data in hand, due to the relatively low maximum rates of DNRA compared to other processes. In such cases, the posterior distribution may remain close to the prior, not because the prior range was incorrect, but because the available data could not further constrain it.</p></list-item><list-item><label>b.</label>
      <p id="d2e10870">Although data are available and the model output is sensitive to the parameter, other parameters influence the output similarly. This leads to parameter correlation in the posterior distribution and reduces identifiability, as observed for <inline-formula><mml:math id="M557" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M558" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F4"/>d), which exhibit correlation, making their estimates interdependent (Guillaume et al., 2019). Here, the estimate of the <inline-formula><mml:math id="M559" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> flux from the lower boundary of the model depends on the estimate of the amount of <inline-formula><mml:math id="M560" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> released via OM mineralization coupled to <inline-formula><mml:math id="M561" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction.</p></list-item></list></p>
            </list-item>
          </list></p>
      <p id="d2e10958">The comparison of marginal priors and posteriors of the parameters (Fig. S1) demonstrates that excellent agreement between model outputs and observational data (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F2"/>) can be achieved for 54 of the 58 estimated parameters compatible with their priors. Exceptions include: the higher-than-expected rate for the second denitrification step relative to the first (expressed by the factor <inline-formula><mml:math id="M562" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Den2,Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), the large half-saturation constant for <inline-formula><mml:math id="M563" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction (<inline-formula><mml:math id="M564" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), and smaller-than-expected <inline-formula><mml:math id="M565" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope effects for the first steps of denitrification and nitrification (<inline-formula><mml:math id="M566" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M567" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Nit1</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, respectively). The largest deviation is observed for <inline-formula><mml:math id="M568" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, which is further examined in the next subsection.</p>
      <p id="d2e11065">Notably, the seven parameters, for which a uniform prior was chosen to approximate a very wide prior (<inline-formula><mml:math id="M569" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M570" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M571" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M572" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M573" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M574" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M575" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M576" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), were identifiable, indicating that highly system-specific prior knowledge is not crucial for these estimates. Most of the other model parameters showed limited narrowing of the marginal posterior relative to the prior, reflecting the rather limited information gain that can be obtained from data. The three model error parameters (<inline-formula><mml:math id="M577" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M578" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M579" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) were well identifiable and will be used in the following sections to compare the fit quality across different modelling scenarios.</p>
</sec>
<sec id="Ch1.S4.SS2">
  <label>4.2</label><title>Scenario analysis</title>
      <p id="d2e11218">Building on the findings discussed in the previous section, we explored the apparent prior-data conflict regarding <inline-formula><mml:math id="M580" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in greater detail. Additionally, we assessed whether the estimated process rates overlooked potential reaction coupling, which might go undetected through <inline-formula><mml:math id="M581" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-tracer incubation experiments, by exploring the variability in contributions of anammox and DNRA (i.e., <inline-formula><mml:math id="M582" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M583" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M584" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>). Lastly, given the uncertainty regarding solute-diffusion enhancement by bioturbation, we investigated a scenario with increased bioturbation. These considerations led to four key scenarios: <list list-type="custom"><list-item><label>A.</label>
      <p id="d2e11280"><italic>Narrow priors for</italic> <inline-formula><mml:math id="M585" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:math></inline-formula>. This scenario investigated the effects of restricting <inline-formula><mml:math id="M586" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:math></inline-formula> variability to a narrower range (prior standard deviation of 1 ‰ instead of 5 ‰). The aim was to test whether the marked reduction in the marginal posterior of <inline-formula><mml:math id="M587" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> persisted under stricter prior assumptions, and whether this decreased flexibility significantly impacted the quality of the model fit.</p></list-item><list-item><label>B.</label>
      <p id="d2e11311"><italic>Fixed</italic> <inline-formula><mml:math id="M588" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Here, the model output was assessed under the assumption that the literature data regarding <inline-formula><mml:math id="M589" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope effects are correct (i.e., <inline-formula><mml:math id="M590" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:math></inline-formula> values not estimated). This scenario complemented Scenario (A) by testing whether a good fit to the data could still be achieved by fixing the <inline-formula><mml:math id="M591" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> value (and all other isotope effects) at its prior mean.</p></list-item><list-item><label>C.</label>
      <p id="d2e11350"><italic>Wider priors for</italic> <inline-formula><mml:math id="M592" display="inline"><mml:mi>f</mml:mi></mml:math></inline-formula>. In this scenario, greater variability in DNRA and anammox contributions (prior standard deviation of 100 % instead of 25 %) was allowed to test the impact of relaxed prior assumptions on the relative contributions of these processes in the model output.</p></list-item><list-item><label>D.</label>
      <p id="d2e11363"><italic>Enhanced bioturbation.</italic> This scenario simulated a faster solute-diffusive transport due to higher infaunal activity by doubling the bioturbation coefficient (<inline-formula><mml:math id="M593" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mtext>bio</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M594" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 2 <inline-formula><mml:math id="M595" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> instead of 1 <inline-formula><mml:math id="M596" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), to investigate the sensitivity of the results to this uncertain parameter, which was not included in the Bayesian analysis. In the model, the bioturbation strength at the sediment surface is defined by the parameter <inline-formula><mml:math id="M597" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mtext>bio</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and it decreases exponentially with depth, with the typical bioturbation depth parameter, <inline-formula><mml:math id="M598" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">depth</mml:mi><mml:mtext>bio</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. As the diffusion enhancement by bioturbation is highly uncertain, this scenario aims to assess solely the sensitivity of the model output to changing bioturbation magnitude.</p></list-item></list></p>
      <p id="d2e11449">The results demonstrate a strong dependence of the estimated parameters on the chosen prior assumptions (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F5"/>). Across all scenarios, marginal posterior distributions for the selected parameters are generally narrower than the prior distributions, though results vary substantially. In Scenario (A) (<italic>Narrow priors for</italic> <inline-formula><mml:math id="M599" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:math></inline-formula>), restricting the prior range significantly constrained <inline-formula><mml:math id="M600" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, limiting its deviation from the prior (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F5"/>m; note that the prior for Scenario (A) is 5 times narrower than the one shown, which represents the prior for all other scenarios). These results closely resemble those from Scenario B (<italic>Fixed</italic> <inline-formula><mml:math id="M601" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:math></inline-formula>), where no deviation was possible (Figs. <xref ref-type="fig" rid="F5"/> and S2 in the Supplement). Both scenarios exhibit lower denitrification rates than the Base scenario (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F5"/>b), but comparable fit quality for total (<inline-formula><mml:math id="M602" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) concentration, quantified by <inline-formula><mml:math id="M603" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (i.e., the dominant term of standard deviation of the model error for concentrations, see Sect. <xref ref-type="sec" rid="Ch1.S2.SS5"/>) (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F5"/>x). On the other hand, scenarios (A) and (B) display poorer fit quality for <inline-formula><mml:math id="M604" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profiles, indicated by a large value of <inline-formula><mml:math id="M605" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F5"/>z), suggesting that the model structure cannot adequately reproduce the <inline-formula><mml:math id="M606" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M607" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profiles without adapting the <inline-formula><mml:math id="M608" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> value. While biological isotope effects of 15 ‰–30 ‰ are typical for <inline-formula><mml:math id="M609" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction (Lehmann et al., 2007), lower values under almost-complete <inline-formula><mml:math id="M610" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> consumption have been reported (Thunell et al., 2004; Wenk et al., 2014). This finding is further confirmed by comparable marginal posteriors for <inline-formula><mml:math id="M611" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> across all scenarios considered in this study, besides scenarios (A) and (B). To test the robustness of our model, we ran a base scenario simulation for marine sediments in the Bering Sea (station MC16) (Lehmann et al., 2007) (data not shown). Moreover, a manuscript currently in preparation presents an extensive comparison of model application across different sites and demonstrates a much wider range of <inline-formula><mml:math id="M612" display="inline"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values, exceeding 20 ‰.</p>

      <fig id="F5" specific-use="star"><label>Figure 5</label><caption><p id="d2e11656">Marginal probability densities across the five considered scenarios for selected estimated parameters, showing both prior (dashed line) and posterior distributions (continuous lines): <italic>Base scenario</italic> (<inline-formula><mml:math id="M613" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext>SD</mml:mtext><mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M614" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 25 %, <inline-formula><mml:math id="M615" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext>SD</mml:mtext><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M616" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 5 ‰, <inline-formula><mml:math id="M617" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mtext>bio</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M618" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 1 <inline-formula><mml:math id="M619" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), <italic>Narrower</italic> <inline-formula><mml:math id="M620" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math id="M621" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext>SD</mml:mtext><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M622" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 1 ‰), <italic>Fixed</italic> <inline-formula><mml:math id="M623" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:math></inline-formula> (i.e., <inline-formula><mml:math id="M624" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi></mml:math></inline-formula> taken from bibliography), <italic>Wider</italic>  <inline-formula><mml:math id="M625" display="inline"><mml:mi>f</mml:mi></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math id="M626" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mtext>SD</mml:mtext><mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M627" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 100 %) and <italic>Enhanced bioturbation</italic> (<inline-formula><mml:math id="M628" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mtext>bio</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M629" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> 2.0 <inline-formula><mml:math id="M630" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>). Of the <inline-formula><mml:math id="M631" display="inline"><mml:mo>∼</mml:mo></mml:math></inline-formula> 60 estimated parameters, those shown here were selected for their relevance to the discussion. See main text for further details.</p></caption>
          <graphic xlink:href="https://bg.copernicus.org/articles/23/283/2026/bg-23-283-2026-f05.png"/>

        </fig>

      <p id="d2e11868">In Scenario (C) (<italic>Wider</italic>  <inline-formula><mml:math id="M632" display="inline"><mml:mi>f</mml:mi></mml:math></inline-formula>), allowing greater variability in anammox and DNRA contributions results in the lowest <inline-formula><mml:math id="M633" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam,Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values, although such deviation is not substantial compared to the Base scenario output (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F5"/>i).  The estimated <inline-formula><mml:math id="M634" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA1,Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M635" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA2,Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values in Scenario (C) mostly align with those of the Base scenario, corroborating the marginal role of DNRA in Lake Lucerne. Such findings confirm the accuracy of the rate measurements performed with <inline-formula><mml:math id="M636" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> tracer incubations.</p>
      <p id="d2e11929">Scenario (D) (<italic>Enhanced bioturbation</italic>) stands out with the highest conversion rates (i.e., <inline-formula><mml:math id="M637" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M638" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M639" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F5"/>a, e, and g) to ensure sufficient oxidant consumption at higher supply/flux rates (reproducing the observed gradient despite higher diffusivity). Despite these changes, bioturbation had negligible effects on porewater <inline-formula><mml:math id="M640" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope dynamics, with estimated isotope effects and fit quality for <inline-formula><mml:math id="M641" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profiles (<inline-formula><mml:math id="M642" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) comparable to those of the Base scenario.</p>
      <p id="d2e12003">The obtained concentration depth profiles for the four scenarios are generally comparable, as newly estimated parameters ensured good fitting of the data (Fig. S2). However, in Scenarios A and B, stricter constraints on prior knowledge for parameter estimation result in little to no suppression of all isotope effects (i.e., relatively strong <inline-formula><mml:math id="M643" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopic fractionation), leading to great variability in the <inline-formula><mml:math id="M644" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profiles. Poor fits to the <inline-formula><mml:math id="M645" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> data are observed under these conditions, as evidenced by the greater <inline-formula><mml:math id="M646" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> enrichment of the <inline-formula><mml:math id="M647" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool compared to the measured-data profiles (Fig. S2). Similarly, the <inline-formula><mml:math id="M648" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M649" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profiles exhibit sharp declines to approximately <inline-formula><mml:math id="M650" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>15 ‰ in the upper 0.5 <inline-formula><mml:math id="M651" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> under scenarios (A) and (B), driven by the strong expression of <inline-formula><mml:math id="M652" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Nit1</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (40.1 ‰ and 40.0 ‰, respectively). In contrast, Scenarios (C) and (D) closely resemble the Base scenario, with only minor <inline-formula><mml:math id="M653" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M654" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> variations.</p>

      <fig id="F6" specific-use="star"><label>Figure 6</label><caption><p id="d2e12159">Vertical concentration <bold>(a–d)</bold> and isotopic composition <bold>(e–h)</bold> profiles for state variables. Model output obtained with all processes included <bold>(a, e)</bold> are compared with model simulations where individual processes are switched off: nitrification <bold>(b, f)</bold>, anammox <bold>(c, g)</bold>, and DNRA <bold>(d, h)</bold>, without running inference again. Continuous lines represent the model output, while symbols represent measured data from Lake Lucerne. For <inline-formula><mml:math id="M655" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, open diamonds represent the high-resolution dataset, adjusted to align with absolute concentrations measured in the low-resolution dataset (filled diamonds).</p></caption>
          <graphic xlink:href="https://bg.copernicus.org/articles/23/283/2026/bg-23-283-2026-f06.png"/>

        </fig>

      <fig id="F7" specific-use="star"><label>Figure 7</label><caption><p id="d2e12203">Posterior marginal probability distributions of modelled sediment-water interface fluxes (in <inline-formula><mml:math id="M656" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">nmol</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) for all state variables, generated from inference runs, across the four scenarios considered for model validation against experimental data from Lake Lucerne.</p></caption>
          <graphic xlink:href="https://bg.copernicus.org/articles/23/283/2026/bg-23-283-2026-f07.png"/>

        </fig>

</sec>
<sec id="Ch1.S4.SS3">
  <label>4.3</label><title>Importance of modelled processes and their impact on porewater <inline-formula><mml:math id="M657" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope signatures</title>
      <p id="d2e12255">The importance of modelled processes and their impact on <inline-formula><mml:math id="M658" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope signatures were investigated by selectively deactivating individual processes and comparing the model outputs to the Base scenario. Aerobic mineralization, denitrification, and <inline-formula><mml:math id="M659" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction were considered essential to preserve redox zonation (e.g., sequential decline of <inline-formula><mml:math id="M660" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M661" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M662" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) and <inline-formula><mml:math id="M663" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> dynamics. The following processes were individually turned off: (a) nitrification (“NitOff”); (b) anammox (“AnamOff”); and (c) DNRA (“DNRAOff”). Initially, each process was simply inactivated to assess its impact on model outputs (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F6"/>).  Subsequently, inference was conducted after deactivating each process, to investigate their importance for model performance, parameter and flux estimation, and for the identifiability of rate parameters by evaluating the quality of the fit to the data, especially on the <inline-formula><mml:math id="M664" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profiles (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F7"/>, Figs. S3 and S4 in the Supplement).</p>
      <p id="d2e12351">Switching off nitrification significantly alters the model output compared to the Base scenario (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F6"/>a, b, e, and f), indicating its central role in the benthic <inline-formula><mml:math id="M665" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> dynamics. Key effects include <inline-formula><mml:math id="M666" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> accumulation throughout the investigated depths, with a flattening of the <inline-formula><mml:math id="M667" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M668" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profile (i.e., less curvature towards higher <inline-formula><mml:math id="M669" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values) in the upper 0.5 <inline-formula><mml:math id="M670" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, as the only other source of <inline-formula><mml:math id="M671" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-enriched <inline-formula><mml:math id="M672" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> besides nitrification would be anammox, which is inhibited under oxic conditions. Furthermore, nitrification-denitrification coupling via <inline-formula><mml:math id="M673" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> weakens in this scenario, resulting in lower overall <inline-formula><mml:math id="M674" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production (as indicated by the lower maximum <inline-formula><mml:math id="M675" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> concentration of 734 <inline-formula><mml:math id="M676" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> compared to 745 <inline-formula><mml:math id="M677" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the Base scenario). These results suggest that partially reducing, or fully eliminating, nitrification lowers the system's capacity to act as an efficient <inline-formula><mml:math id="M678" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> sink. In other words, the findings confirm that nitrification is a critical process that, when closely coupled to denitrification, helps to enhance the ecosystem's potential to remove fixed <inline-formula><mml:math id="M679" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. All other <inline-formula><mml:math id="M680" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-isotopic state variables also show a flatter <inline-formula><mml:math id="M681" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profile, with only a progressive enrichment in <inline-formula><mml:math id="M682" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> below 0.5 <inline-formula><mml:math id="M683" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, primarily driven by denitrification (<inline-formula><mml:math id="M684" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M685" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M686" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>). The impact of disabling nitrification is clearly reflected in the <inline-formula><mml:math id="M687" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M688" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profile across the upper 0.3 <inline-formula><mml:math id="M689" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, where the typical nitrification-induced dip is absent, and <inline-formula><mml:math id="M690" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M691" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values remain relatively constant (<inline-formula><mml:math id="M692" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">∼</mml:mo></mml:math></inline-formula> 7 ‰–8 ‰). In contrast, the effects of turning off anammox or DNRA are more subtle, owing to their generally lower reaction rates in Lake Lucerne (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F6"/>c, d, g, and h). Notably, in the absence of anammox, <inline-formula><mml:math id="M693" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> exhibits lower <inline-formula><mml:math id="M694" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values in the upper 0.3 <inline-formula><mml:math id="M695" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> compared to the Base scenario, likely due to higher <inline-formula><mml:math id="M696" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> yields via nitrification, as reduced competition for <inline-formula><mml:math id="M697" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with anammox provides more substrate for nitrification.</p>
      <p id="d2e12741">Upon running inference for each case, concentration and <inline-formula><mml:math id="M698" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope profiles for the NitOff, AnamOff, and DNRAOff scenarios are generally similar to those of the Base scenario (Fig. S3), with notable exceptions in the NitOff case. In the absence of nitrification, <inline-formula><mml:math id="M699" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> accumulates and the <inline-formula><mml:math id="M700" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M701" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profile remains largely flat, since anammox, the only other <inline-formula><mml:math id="M702" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-consuming process, is minimal under oxic conditions. No <inline-formula><mml:math id="M703" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M704" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> measurements are available for the top 1 <inline-formula><mml:math id="M705" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, so the model output could not be verified with field data. The <inline-formula><mml:math id="M706" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool systematics also diverge between the NitOff and Base scenarios. Specifically, in the NitOff case, no nitrification-derived <inline-formula><mml:math id="M707" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> accumulates in the upper 0.4 <inline-formula><mml:math id="M708" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and consequently, the <inline-formula><mml:math id="M709" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M710" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profiles lacks the typical nitrification-associated decline in this layer. Instead, <inline-formula><mml:math id="M711" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> becomes progressively enriched in <inline-formula><mml:math id="M712" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> below 0.4 <inline-formula><mml:math id="M713" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. While most estimated parameters and fluxes are consistent across the four scenarios, the NitOff scenario stands out again, exhibiting strong effects on the anammox rates and associated isotope effects (e.g., <inline-formula><mml:math id="M714" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam,Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M715" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) (Fig. S4), as well as on benthic fluxes of <inline-formula><mml:math id="M716" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M717" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M718" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M719" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F7"/>). Nonetheless, the <inline-formula><mml:math id="M720" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> concentration profile is well-captured, as indicated by a low <inline-formula><mml:math id="M721" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">σ</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, reflecting a good match between model and concentration data even in the absence of nitrification. This finding implies that the model cannot resolve the relative contributions of nitrification versus anammox to <inline-formula><mml:math id="M722" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> consumption based on the concentration and isotope data, highlighting the importance of prior knowledge regarding <inline-formula><mml:math id="M723" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam,Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p id="d2e13083">The comparison of process rates across these four scenarios provides insights, unveiling the extent of process coupling and competition (Fig. S5 in the Supplement) (Hines et al., 2012). For instance, anammox and nitrification compete for both <inline-formula><mml:math id="M724" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M725" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as substrates, causing the rate of one process to be enhanced, when the other is switched off. The <inline-formula><mml:math id="M726" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> oxidation and <inline-formula><mml:math id="M727" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production rates via nitrification (Nit1) are higher (<inline-formula><mml:math id="M728" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">∼</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.2 <inline-formula><mml:math id="M729" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> depth) in the AnamOff scenario than in the Base scenario. Even more obviously, enhanced rates of <inline-formula><mml:math id="M730" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> oxidation, <inline-formula><mml:math id="M731" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> consumption, and <inline-formula><mml:math id="M732" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production via anammox are observed in the NitOff scenario than in the Base scenario. Process coupling, specifically nitrification-denitrification, is further confirmed by lower rates for <inline-formula><mml:math id="M733" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction via denitrification (Den2) in the absence of nitrification. In general, the influence of DNRA on production and consumption rates of the considered state variable appears minimal, owing to the limited environmental relevance of DNRA in Lake Lucerne. Overall, the similarly good fits obtained across these three scenarios and the <italic>Base</italic> scenario reflect the poor identifiability of the switched off processes. This suggests that the data can be well-fitted even without these three processes, emphasizing the importance of prior knowledge about their environmental relevance.</p>
</sec>
<sec id="Ch1.S4.SS4">
  <label>4.4</label><title>The role of process coupling via <inline-formula><mml:math id="M734" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></title>
      <p id="d2e13240">Previous models of benthic <inline-formula><mml:math id="M735" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope dynamics have focused on individual reactions or overlooked the role of intermediate species, such as <inline-formula><mml:math id="M736" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Kessler et al., 2014; Lehmann et al., 2007). Our study confirms that <inline-formula><mml:math id="M737" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> plays a critical role in coupling multiple <inline-formula><mml:math id="M738" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-transformation processes and shaping benthic <inline-formula><mml:math id="M739" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope dynamics, including that of <inline-formula><mml:math id="M740" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M741" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. While such process coupling has been examined in the water column (Frey et al., 2014), it remains, to our knowledge, largely unexplored in sedimentary environments.</p>

      <fig id="F8" specific-use="star"><label>Figure 8</label><caption><p id="d2e13325">Depth profiles of <inline-formula><mml:math id="M742" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M743" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> concentrations and <inline-formula><mml:math id="M744" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopic composition <bold>(a, c)</bold>, and rates of <inline-formula><mml:math id="M745" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-producing and -consuming processes <bold>(b, d)</bold>, as simulated by the Base scenario <bold>(a, b)</bold>, and the one-step denitrification approach <bold>(c, d)</bold>. In the one-step approach, <inline-formula><mml:math id="M746" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is reduced directly to <inline-formula><mml:math id="M747" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, omitting <inline-formula><mml:math id="M748" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as an intermediate; thus, no <inline-formula><mml:math id="M749" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is produced or consumed through denitrification. Dashed lines enclose 95 % credibility intervals resulting from parametric uncertainty.</p></caption>
          <graphic xlink:href="https://bg.copernicus.org/articles/23/283/2026/bg-23-283-2026-f08.png"/>

        </fig>

      <p id="d2e13451">To assess the significance of this coupling, we implemented a one-step denitrification approach that bypasses <inline-formula><mml:math id="M750" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as an intermediate, replacing the three-step pathway used throughout this paper (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F8"/>). In this simplified model, <inline-formula><mml:math id="M751" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> concentrations and isotopic signatures are shaped solely by nitrification (and to a marginal extent, DNRA and anammox), as denitrification no longer contributes to <inline-formula><mml:math id="M752" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production. This modification leads to significantly reduced <inline-formula><mml:math id="M753" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> accumulation, restricted to the upper 0.3 <inline-formula><mml:math id="M754" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and lower anammox activity, due to a lack of <inline-formula><mml:math id="M755" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> substrate below the oxycline. The absence of denitrification-derived <inline-formula><mml:math id="M756" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> has profound effects on the <inline-formula><mml:math id="M757" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope dynamics. First, a consistent <inline-formula><mml:math id="M758" display="inline"><mml:mo>∼</mml:mo></mml:math></inline-formula> 15 ‰ offset between <inline-formula><mml:math id="M759" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M760" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M761" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M762" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is evident across all modelled depths (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F8"/>c). This offset is ascribed to the isotope effect of the second nitrification step (<inline-formula><mml:math id="M763" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M764" display="inline"><mml:mo>=</mml:mo></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M765" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>13.7 ‰), and the lack of <inline-formula><mml:math id="M766" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> enrichment in the <inline-formula><mml:math id="M767" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool from denitrification. Second, the estimated isotope effect for <inline-formula><mml:math id="M768" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction (<inline-formula><mml:math id="M769" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) increases to 5.5 <inline-formula><mml:math id="M770" display="inline"><mml:mo>±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.9 ‰, nearly double than in the Base scenario, indicating that elevated <inline-formula><mml:math id="M771" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M772" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values in the field data may, to some extent, reflect <inline-formula><mml:math id="M773" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope dynamics, rather than solely the effect of <inline-formula><mml:math id="M774" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F1"/>).</p>
      <p id="d2e13764">These findings emphasise the importance of both <inline-formula><mml:math id="M775" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-producing and -consuming processes in modulating <inline-formula><mml:math id="M776" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M777" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and consequently, estimates of <inline-formula><mml:math id="M778" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Although nitrification is typically aerobic and denitrification anaerobic, evidence exists that indicates spatial overlap of these two processes at the bottom of oxyclines in natural aquatic environments (Frey et al., 2014; Granger and Wankel, 2016). In this transition zone, <inline-formula><mml:math id="M779" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> produced by either pathway can be oxidised to <inline-formula><mml:math id="M780" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or reduced to <inline-formula><mml:math id="M781" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M782" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math id="M783" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F3"/>), significantly affecting its <inline-formula><mml:math id="M784" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> signature (depending on the <inline-formula><mml:math id="M785" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-branching). For instance, <inline-formula><mml:math id="M786" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction to <inline-formula><mml:math id="M787" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> enriches the residual <inline-formula><mml:math id="M788" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool in <inline-formula><mml:math id="M789" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. If this <inline-formula><mml:math id="M790" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-enriched <inline-formula><mml:math id="M791" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is subsequently oxidized to <inline-formula><mml:math id="M792" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (a reaction that exhibits an inverse kinetic isotope effect), the resulting <inline-formula><mml:math id="M793" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> will be markedly enriched in <inline-formula><mml:math id="M794" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F1"/>). Such interactions have been shown to influence apparent isotope effects for <inline-formula><mml:math id="M795" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the water column (Frey et al., 2014), and likely exert similar effects in sediments, where sharp redox gradients create overlapping zones of nitrification and denitrification. This coupling may explain the discrepancy in estimated <inline-formula><mml:math id="M796" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values between the Base scenario (2.8 <inline-formula><mml:math id="M797" display="inline"><mml:mo>±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 1.1 ‰) and the one-step denitrification model approach (5.5 <inline-formula><mml:math id="M798" display="inline"><mml:mo>±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.9 ‰).</p>
      <p id="d2e14072">Anammox further complicates these dynamics, as it depends on <inline-formula><mml:math id="M799" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> excreted into the environment. Without denitrification, which releases <inline-formula><mml:math id="M800" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Sun et al., 2024), anammox is substrate limited (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F8"/>).  Thus, while previous benthic studies estimated denitrification isotope effects using one-step denitrification approaches (Lehmann et al., 2007), our findings call for the adoption of a stepwise modelling approach (Sun et al., 2024) that better captures the interdependence of <inline-formula><mml:math id="M801" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-transformation pathways, and their integrated effects on <inline-formula><mml:math id="M802" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope dynamics. A more detailed examination of these interactions is essential for refining our understanding and quantification of isotope effects associated with <inline-formula><mml:math id="M803" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction in sedimentary systems.</p>

      <fig id="F9" specific-use="star"><label>Figure 9</label><caption><p id="d2e14144">Depth profiles of process rates, solute concentrations and <inline-formula><mml:math id="M804" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values for the two idealized case scenarios investigated: (i) <inline-formula><mml:math id="M805" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction via DNRA and denitrification <bold>(a–d)</bold>, (ii) <inline-formula><mml:math id="M806" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production via anammox and denitrification <bold>(e–h)</bold>. Shadings represent different model scenarios within each case, as defined in the legend. For case (i), colour shading lightens with increasing contribution of DNRA (relative to denitrification) to total <inline-formula><mml:math id="M807" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction. DNRA accounts for 0 % (<inline-formula><mml:math id="M808" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), 33 % (<inline-formula><mml:math id="M809" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.5</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), 50 % (<inline-formula><mml:math id="M810" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) and 66 % (<inline-formula><mml:math id="M811" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) of total <inline-formula><mml:math id="M812" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction <bold>(a)</bold>. The resulting effects on the production rates of <inline-formula><mml:math id="M813" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M814" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <bold>(b)</bold>, as well as on their concentrations and <inline-formula><mml:math id="M815" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopic composition <bold>(c, d)</bold>, are shown. For case (ii), colour shading lightens with increasing contribution of anammox (relative to denitrification) to total <inline-formula><mml:math id="M816" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> consumption and associated <inline-formula><mml:math id="M817" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production. Anammox contributes 0 %  (<inline-formula><mml:math id="M818" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), 33 % (<inline-formula><mml:math id="M819" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0.5</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), 50 % (<inline-formula><mml:math id="M820" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) and 66 % (<inline-formula><mml:math id="M821" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) of total <inline-formula><mml:math id="M822" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> consumption <bold>(e, f)</bold>. The resulting impacts on <inline-formula><mml:math id="M823" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M824" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> concentrations and <inline-formula><mml:math id="M825" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values are shown in panels <bold>(g)</bold> and <bold>(h)</bold>.</p></caption>
          <graphic xlink:href="https://bg.copernicus.org/articles/23/283/2026/bg-23-283-2026-f09.png"/>

        </fig>

</sec>
<sec id="Ch1.S4.SS5">
  <label>4.5</label><title>Model applicability in distinct scenarios</title>
      <p id="d2e14486">Beyond applying and testing the developed diagenetic <inline-formula><mml:math id="M826" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope model at our site of interest (Lake Lucerne), we believe its strength hinges on its versatility to address distinct research questions and objectives. We explored two scenarios as examples of how the model can be adapted to provide insights into the <inline-formula><mml:math id="M827" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cycle in benthic environments and the <inline-formula><mml:math id="M828" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopic fingerprints that the combined <inline-formula><mml:math id="M829" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-cycling processes leave behind (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F9"/>).  Understanding these fingerprints and how they might be modulated in natural environments (e.g., through the variable balance between individual processes constrained by environmental conditions) is important for correctly interpreting the distribution of <inline-formula><mml:math id="M830" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ratios in <inline-formula><mml:math id="M831" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> species as biogeochemical tracer, helping to pinpoint and disentangle individual <inline-formula><mml:math id="M832" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-turnover processes where they co-occur.</p>
      <p id="d2e14559">For comparison purposes, we used the estimated parameters from the Base scenario and modified the relative importance of <inline-formula><mml:math id="M833" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> or <inline-formula><mml:math id="M834" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction via (i) denitrification vs. DNRA, and (ii) denitrification vs. anammox. This was done by progressively increasing the factors that define the contributions of DNRA (<inline-formula><mml:math id="M835" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA1,Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M836" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA2,Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) and anammox (<inline-formula><mml:math id="M837" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam,Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) from 0 (i.e., no DNRA/anammox) to 2 (corresponding to DNRA and anammox accounting for <inline-formula><mml:math id="M838" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of the total <inline-formula><mml:math id="M839" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M840" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction, respectively). Simultaneously, the rates of the first two steps of denitrification (<inline-formula><mml:math id="M841" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M842" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Den2,Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) were adjusted to maintain consistent overall <inline-formula><mml:math id="M843" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M844" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction rates across scenarios. These model results were not validated against observational data and should therefore be considered as illustrative examples of the model's sensitivity to selected parameters, rather than as predictions with direct environmental relevance. <list list-type="custom"><list-item><label>i.</label>
      <p id="d2e14717"><italic>N removal versus N retention</italic>. The model results confirm the spatial co-occurrence of DNRA and denitrification, with peak <inline-formula><mml:math id="M845" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (data not shown) and <inline-formula><mml:math id="M846" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F9"/>a) reduction activities localized between 0.4–0.6 <inline-formula><mml:math id="M847" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> depth. In contrast, <inline-formula><mml:math id="M848" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M849" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production exhibit subtle differences in depth distribution: <inline-formula><mml:math id="M850" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production via DNRA extends across a broader sediment layer than <inline-formula><mml:math id="M851" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production via denitrification (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F9"/>b). This pattern likely reflects the inhibitory effect of <inline-formula><mml:math id="M852" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> on <inline-formula><mml:math id="M853" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction, the final denitrification step, pushing <inline-formula><mml:math id="M854" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production to deeper, anoxic layers below the oxycline.</p>
      <p id="d2e14849">Reduction of <inline-formula><mml:math id="M855" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> exhibits distinct isotope effects depending on the pathway: denitrification (<inline-formula><mml:math id="M856" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> 2.8 <inline-formula><mml:math id="M857" display="inline"><mml:mo>±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 1.1 ‰) and DNRA (<inline-formula><mml:math id="M858" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> 20.0 <inline-formula><mml:math id="M859" display="inline"><mml:mo>±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 2.9 ‰), according to our model estimates (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F5"/>m and v). This large difference reflects the difficulty of constraining DNRA isotope effects through Bayesian inference, due to its low environmental relevance in the top 1 <inline-formula><mml:math id="M860" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of Lake Lucerne sediments. Although not proven so far, this isotope offset implies that <inline-formula><mml:math id="M861" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reducers impart distinct isotopic fractionation depending on the pathway, which is rather implausible. However, if true, increasing DNRA activity would lead to a stronger <inline-formula><mml:math id="M862" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> enrichment in the residual <inline-formula><mml:math id="M863" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool (Fig. S6d in the Supplement), with downstream impacts on the product pools (<inline-formula><mml:math id="M864" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M865" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F9"/>c and d).</p>
      <p id="d2e14985">Denitrification-derived <inline-formula><mml:math id="M866" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> mixes with a large ambient <inline-formula><mml:math id="M867" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool (717 <inline-formula><mml:math id="M868" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>; <inline-formula><mml:math id="M869" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M870" display="inline"><mml:mo>∼</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0 ‰), resulting in slightly elevated <inline-formula><mml:math id="M871" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M872" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values in the top 1 <inline-formula><mml:math id="M873" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. While this increase is subtle (<inline-formula><mml:math id="M874" display="inline"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Δ</mml:mi><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M875" display="inline"><mml:mo>&lt;</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.1 ‰), it becomes more pronounced as a larger fraction of <inline-formula><mml:math id="M876" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (and subsequently <inline-formula><mml:math id="M877" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) is reduced to <inline-formula><mml:math id="M878" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (denitrification) rather than to <inline-formula><mml:math id="M879" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (DNRA) (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F9"/>c) due to the distinct isotope effects associated with <inline-formula><mml:math id="M880" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction via denitrification and DNRA. Under full expression of the denitrification isotope effect (i.e., <inline-formula><mml:math id="M881" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> 20 ‰), <inline-formula><mml:math id="M882" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M883" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> much lower than 0 ‰ would be expected; in contrast, <inline-formula><mml:math id="M884" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> 2.8 ‰ likely suppresses such isotopic dynamics, resulting in only subtle <inline-formula><mml:math id="M885" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M886" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> changes. As more <inline-formula><mml:math id="M887" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is reduced via DNRA (<inline-formula><mml:math id="M888" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> 20.0 ‰) than via denitrification (<inline-formula><mml:math id="M889" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>≈</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> 2.8 ‰), a stronger <inline-formula><mml:math id="M890" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> depletion is expected in the <inline-formula><mml:math id="M891" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool; if this <inline-formula><mml:math id="M892" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is then reduced to <inline-formula><mml:math id="M893" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> will lead to lower <inline-formula><mml:math id="M894" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M895" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> than in a purely-denitrifying case. Such interaction can explain the shift toward lower <inline-formula><mml:math id="M896" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M897" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values as <inline-formula><mml:math id="M898" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is increasingly reduced via DNRA with a strong isotope effect recorded in our model. Thus, the slightly elevated <inline-formula><mml:math id="M899" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M900" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values observed in our model confirms that denitrification dominates over DNRA, and operates with a reduced isotope effect (2.8 ‰), likely due to diffusive limitation.</p>
      <p id="d2e15421">In contrast, enhanced DNRA activity leads to <inline-formula><mml:math id="M901" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> accumulation and a progressive decrease in <inline-formula><mml:math id="M902" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M903" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in the upper 0.5 <inline-formula><mml:math id="M904" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, consistent with strong isotopic fractionation during DNRA (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F9"/>d).  This <inline-formula><mml:math id="M905" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool appears to promote nitrification, as indicated by higher <inline-formula><mml:math id="M906" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M907" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> oxidation rates (Fig. S6a and b), resulting in the production of <inline-formula><mml:math id="M908" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-depleted <inline-formula><mml:math id="M909" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Fig. S6c).  Notably, if this isotopically light <inline-formula><mml:math id="M910" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is subsequently reduced via denitrification, it can lead to the formation of <inline-formula><mml:math id="M911" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> with unusually low <inline-formula><mml:math id="M912" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values, even if denitrification itself operates with a modest isotope effect. This secondary effect underscores how DNRA not only alters substrate availability but also indirectly influences the isotopic composition of denitrification end products. The strong spatial overlap of DNRA, denitrification and nitrification highlights the central role of DNRA in fuelling internal <inline-formula><mml:math id="M913" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> recycling (Wang et al., 2020) with implications that extend to the <inline-formula><mml:math id="M914" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of both intermediate and terminal <inline-formula><mml:math id="M915" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pools.</p>
      <p id="d2e15612">Thus, if <inline-formula><mml:math id="M916" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction via DNRA and denitrification occurs with distinct isotope effects, our model has the potential to disentangle their respective contributions based on <inline-formula><mml:math id="M917" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profiles of <inline-formula><mml:math id="M918" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M919" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and to a lesser extent of <inline-formula><mml:math id="M920" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M921" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. Importantly, our results underscore a potentially critical, yet underappreciated, coupling between DNRA and nitrification in benthic environments. If verified, this interaction, largely invisible in concentration profiles alone, can significantly influence isotopic signatures and must be considered when interpreting sediment <inline-formula><mml:math id="M922" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> dynamics through an isotope lens.</p></list-item><list-item><label>ii.</label>
      <p id="d2e15705"><italic>N removal via denitrification versus anammox</italic>. The results for this case scenario reveal, somewhat unexpectedly, some similarities between denitrification and anammox with respect to <inline-formula><mml:math id="M923" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction to <inline-formula><mml:math id="M924" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and associated <inline-formula><mml:math id="M925" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope signatures. The isotope effects associated with denitrification are low (2.8 ‰ for <inline-formula><mml:math id="M926" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction and 7.9 ‰ for <inline-formula><mml:math id="M927" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction), whereas anammox imparts stronger isotopic fractionation (14.4 ‰ for <inline-formula><mml:math id="M928" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction to <inline-formula><mml:math id="M929" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M930" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>30.0 ‰ for its oxidation to <inline-formula><mml:math id="M931" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>). These values reflect parameter estimations specific to Lake Lucerne's surface sediments (upper 1 <inline-formula><mml:math id="M932" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>), where anammox activity is low. Both <inline-formula><mml:math id="M933" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction and <inline-formula><mml:math id="M934" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production peak around 0.5 <inline-formula><mml:math id="M935" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> depth, with minor differences in the thickness of the active layer due to variations in substrate affinity between modelled processes (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F9"/>e and f). The total rate of <inline-formula><mml:math id="M936" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction to <inline-formula><mml:math id="M937" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, via either anammox or denitrification, remains consistent across all case scenarios. Nonetheless, slight differences can be observed in some <inline-formula><mml:math id="M938" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pools as anammox becomes the dominant fixed-<inline-formula><mml:math id="M939" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> loss path. Increased anammox activity leads to elevated <inline-formula><mml:math id="M940" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M941" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> concentrations (Fig. <xref ref-type="fig" rid="F9"/>g and h), likely due to the use of <inline-formula><mml:math id="M942" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as a substrate, which mitigates substrate limitation under low <inline-formula><mml:math id="M943" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> availability (i.e., 1.3 <inline-formula><mml:math id="M944" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">mol</mml:mi><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> needed to produce 1 <inline-formula><mml:math id="M945" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">mol</mml:mi><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> via anammox versus 2 <inline-formula><mml:math id="M946" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">mol</mml:mi><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> via denitrification). When anammox prevails, <inline-formula><mml:math id="M947" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M948" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values increase due to the stronger isotope effect associated with <inline-formula><mml:math id="M949" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> reduction via anammox relative to denitrification. This enrichment is partially counterbalanced by the inverse kinetic isotope effect during <inline-formula><mml:math id="M950" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> oxidation to <inline-formula><mml:math id="M951" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Brunner et al., 2013), leading to <inline-formula><mml:math id="M952" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-enriched <inline-formula><mml:math id="M953" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> below 0.8 <inline-formula><mml:math id="M954" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>; notably, this isotopic shift occurs without significant changes in total <inline-formula><mml:math id="M955" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> concentrations (Fig. S6g and h). Lastly, substantial differences emerge in the <inline-formula><mml:math id="M956" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool: higher anammox activity correlates with lower <inline-formula><mml:math id="M957" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> concentrations and elevated <inline-formula><mml:math id="M958" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M959" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values throughout most of the sampled depths (Fig. S6e and f). This isotopic enrichment likely overlaps with the effect of nitrification on the <inline-formula><mml:math id="M960" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pool in the upper 0.3 <inline-formula><mml:math id="M961" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
      <p id="d2e16206">While some differentiation between denitrification and anammox is evident in the isotope signatures of <inline-formula><mml:math id="M962" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M963" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the expected contrasts in the <inline-formula><mml:math id="M964" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M965" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> pools are surprisingly muted.  This near-indistinguishability in isotopic outcomes suggests a degree of functional and isotopic redundancy between the two pathways under the modelled conditions. These results highlight the need for further investigation, particularly through refined isotope-based methods (e.g., inclusion of <inline-formula><mml:math id="M966" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> O-isotopes or clumped nitrate isotopes) and more mechanistic modelling, to distinguish the respective contributions of denitrification and anammox to <inline-formula><mml:math id="M967" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> removal in sedimentary systems.</p></list-item></list></p>
</sec>
</sec>
<sec id="Ch1.S5" sec-type="conclusions">
  <label>5</label><title>Conclusions</title>
      <p id="d2e16292">We developed a comprehensive diagenetic <inline-formula><mml:math id="M968" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope model that integrates multiple <inline-formula><mml:math id="M969" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> transformations in benthic environments. The model's complexity requires the use of prior knowledge in addition to the observed data, in order to achieve the most plausible descriptions of the ongoing processes.  To address uncertainty in prior knowledge, and to reduce structural errors associated with fixed parameter values, we applied Bayesian inference for a large parameter set (<inline-formula><mml:math id="M970" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>∼</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">60</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) for data analysis. The computational demands of this approach were met by implementing the model in Julia, with compatibility for automatic differentiation to allow for advanced Markov chain Monte Carlo algorithms needed for Bayesian inference. Despite these optimization efforts to enhance efficiency, inference runs still took 2–3 weeks of computation time (in addition to preceding simulations to reduce burn-in) to achieve sufficiently good convergence of the Markov chains of the posterior parameter distribution. Alongside concentrations and <inline-formula><mml:math id="M971" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> values for different <inline-formula><mml:math id="M972" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> species, the model provides depth profiles of process rates and all fluxes, including their uncertainties. These outputs enable a detailed assessment of the processes shaping <inline-formula><mml:math id="M973" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cycling (i.e., concentration profiles) and isotope patterns in sediments.</p>
      <p id="d2e16351">Application of the developed model to a test dataset from Lake Lucerne successfully reproduced measured profiles of <inline-formula><mml:math id="M974" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M975" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M976" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M977" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M978" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="M979" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M980" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M981" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M982" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. The model also produced realistic vertical distributions of conversion rates, revealing clear depth-dependent zonation. Most marginal posterior distributions of estimated parameters were in good agreement with their priors. Yet, strong deviations were observed for the <inline-formula><mml:math id="M983" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope effect associated with the first step of denitrification, <inline-formula><mml:math id="M984" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, which was estimated at <inline-formula><mml:math id="M985" display="inline"><mml:mo>∼</mml:mo></mml:math></inline-formula> 2.8 <inline-formula><mml:math id="M986" display="inline"><mml:mo>±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 1.1 ‰, significantly lower than the expected <inline-formula><mml:math id="M987" display="inline"><mml:mo>∼</mml:mo></mml:math></inline-formula> 20 ‰. These findings were confirmed by additional simulations performed using narrower priors and a fixed <inline-formula><mml:math id="M988" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> value of 20 ‰, both of which resulted in a substantial deterioration in the model's ability to reproduce <inline-formula><mml:math id="M989" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-<inline-formula><mml:math id="M990" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> profiles. This, in turn, can be taken as indication for a suppressed denitrification <inline-formula><mml:math id="M991" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope effect at the porewater level in Lake Lucerne, potentially due to process coupling via <inline-formula><mml:math id="M992" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>. The model's ability to quantify such interactions, which can be difficult to discern in situ or from field data alone, is a key strength of this stepwise model framework. A manuscript assessing such dynamics across distinct sites is currently being prepared to further corroborate these findings.</p>
      <p id="d2e16587">Further sensitivity tests highlighted that the model could still achieve good fits to the observational data even when certain individual processes were excluded, demonstrating the critical role of prior knowledge regarding estimated parameters and their associated uncertainties.</p>
      <p id="d2e16590">Overall, this study presents one of the first comprehensive diagenetic <inline-formula><mml:math id="M993" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope models that explicitly incorporate multiple <inline-formula><mml:math id="M994" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> transformation pathways in a stepwise manner and are validated against field measurements.  Rather than serving as a purely predictive tool, this model is intended to stimulate scientific discussion on the quantification of <inline-formula><mml:math id="M995" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> transformations and isotope dynamics in sediments based on observed data. Future developments could focus on improving identifiability through additional, targeted observations, expanding model validation across distinct benthic environments, and incorporating additional isotope tracers, such as <inline-formula><mml:math id="M996" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">18</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of <inline-formula><mml:math id="M997" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M998" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, to further strengthen the model structure and improve its reliability.</p>
</sec>

      
      </body>
    <back><app-group>

<app id="App1.Ch1.S1">
  <label>Appendix A</label><title>Model processes and stoichiometry</title>
      <p id="d2e16670">The following equations were developed based on the information reported in Table A1.</p>

<table-wrap id="TA1" specific-use="star" orientation="landscape"><label>Table A1</label><caption><p id="d2e16676">Overview of all modelled <inline-formula><mml:math id="M999" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-transformation pathways, including their stoichiometry and governing equations. <inline-formula><mml:math id="M1000" display="inline"><mml:mi>R</mml:mi></mml:math></inline-formula> denotes the <inline-formula><mml:math id="M1001" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mo>/</mml:mo><mml:msup><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) ratio derived from OM. The <inline-formula><mml:math id="M1002" display="inline"><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi></mml:math></inline-formula> parameter defines the fraction of <inline-formula><mml:math id="M1003" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> released during OM mineralization for each reaction. Anammox encompasses both the comproportionation of <inline-formula><mml:math id="M1004" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M1005" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> to <inline-formula><mml:math id="M1006" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, defined as the main (“m”) reaction, and the production of <inline-formula><mml:math id="M1007" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from <inline-formula><mml:math id="M1008" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, defined as the side (“s”) reaction.</p></caption><oasis:table frame="topbot"><oasis:tgroup cols="17">
     <oasis:colspec colnum="1" colname="col1" align="justify" colwidth="23mm"/>
     <oasis:colspec colnum="2" colname="col2" align="left" colsep="1"/>
     <oasis:colspec colnum="3" colname="col3" align="left"/>
     <oasis:colspec colnum="4" colname="col4" align="left" colsep="1"/>
     <oasis:colspec colnum="5" colname="col5" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="6" colname="col6" align="right" colsep="1"/>
     <oasis:colspec colnum="7" colname="col7" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="8" colname="col8" align="right" colsep="1"/>
     <oasis:colspec colnum="9" colname="col9" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="10" colname="col10" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="11" colname="col11" align="right" colsep="1"/>
     <oasis:colspec colnum="12" colname="col12" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="13" colname="col13" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="14" colname="col14" align="right" colsep="1"/>
     <oasis:colspec colnum="15" colname="col15" align="right" colsep="1"/>
     <oasis:colspec colnum="16" colname="col16" align="right" colsep="1"/>
     <oasis:colspec colnum="17" colname="col17" align="left"/>
     <oasis:thead>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left">Process</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">Step</oasis:entry>
         <oasis:entry rowsep="1" namest="col3" nameend="col4" align="center" colsep="1"><inline-formula><mml:math id="M1009" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry rowsep="1" namest="col5" nameend="col6" align="center" colsep="1"><inline-formula><mml:math id="M1010" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry rowsep="1" namest="col7" nameend="col8" align="center" colsep="1"><inline-formula><mml:math id="M1011" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry rowsep="1" namest="col9" nameend="col11" align="center" colsep="1"><inline-formula><mml:math id="M1012" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry rowsep="1" namest="col12" nameend="col14" align="center" colsep="1"><inline-formula><mml:math id="M1013" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col15"><inline-formula><mml:math id="M1014" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col16"><inline-formula><mml:math id="M1015" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col17">Rate</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1016" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1017" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"><inline-formula><mml:math id="M1018" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6"><inline-formula><mml:math id="M1019" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7"><inline-formula><mml:math id="M1020" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8"><inline-formula><mml:math id="M1021" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9"><inline-formula><mml:math id="M1022" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col10"><inline-formula><mml:math id="M1023" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col11"><inline-formula><mml:math id="M1024" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col12"><inline-formula><mml:math id="M1025" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col13"><inline-formula><mml:math id="M1026" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col14"><inline-formula><mml:math id="M1027" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"/>
       </oasis:row>
     </oasis:thead>
     <oasis:tbody>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Oxic min.</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1028" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1029" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"><inline-formula><mml:math id="M1030" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1031" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Denitrification</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">[1]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1032" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1033" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"><inline-formula><mml:math id="M1034" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1035" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1036" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1037" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"><inline-formula><mml:math id="M1038" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1039" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[2]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1040" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1041" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"><inline-formula><mml:math id="M1042" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1043" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1044" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1045" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"><inline-formula><mml:math id="M1046" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6"><inline-formula><mml:math id="M1047" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1048" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1049" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1050" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"><inline-formula><mml:math id="M1051" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1052" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:msup><mml:mo>)</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[3]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1053" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1054" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"><inline-formula><mml:math id="M1055" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1056" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">1414</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1057" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1058" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"><inline-formula><mml:math id="M1059" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1060" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">1415</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1061" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1062" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"><inline-formula><mml:math id="M1063" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1064" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">1515</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Sulfate reduction</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1065" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1066" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"><inline-formula><mml:math id="M1067" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1068" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Anaerobic min.</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1069" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1070" display="inline"><mml:mi>R</mml:mi></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1071" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Nitrification</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">[1]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1072" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"/>
         <oasis:entry colname="col5">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"><inline-formula><mml:math id="M1073" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1.5</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1074" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Nit1a</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"/>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1075" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"><inline-formula><mml:math id="M1076" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1.5</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1077" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Nit1a</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Nit1</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1078" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"/>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"><inline-formula><mml:math id="M1079" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1080" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Nit1b</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1081" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1082" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"><inline-formula><mml:math id="M1083" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1084" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Nit1b</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Nit1</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"/>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1085" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"><inline-formula><mml:math id="M1086" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1087" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Nit1b</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Nit1</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo>)</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[2]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3"/>
         <oasis:entry colname="col4"/>
         <oasis:entry colname="col5"><inline-formula><mml:math id="M1088" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15">0.5</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1089" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Nit2</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"/>
         <oasis:entry colname="col4"/>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"><inline-formula><mml:math id="M1090" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15">0.5</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1091" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Nit2</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Anammox</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">[m]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1092" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"/>
         <oasis:entry colname="col5"><inline-formula><mml:math id="M1093" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1094" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1095" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"/>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"><inline-formula><mml:math id="M1096" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1097" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"/>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1098" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"><inline-formula><mml:math id="M1099" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1100" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"/>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1101" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"><inline-formula><mml:math id="M1102" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1103" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[s]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3"/>
         <oasis:entry colname="col4"/>
         <oasis:entry colname="col5"><inline-formula><mml:math id="M1104" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1105" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>side</mml:mtext></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"/>
         <oasis:entry colname="col4"/>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"><inline-formula><mml:math id="M1106" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1107" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>side</mml:mtext></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Anam,side</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"/>
         <oasis:entry colname="col4"/>
         <oasis:entry colname="col5"><inline-formula><mml:math id="M1108" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1109" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>side</mml:mtext></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"/>
         <oasis:entry colname="col4"/>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"><inline-formula><mml:math id="M1110" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1111" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>side</mml:mtext></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Anam,side</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>DNRA</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">[1]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1112" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1113" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"><inline-formula><mml:math id="M1114" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1115" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1116" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1117" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"><inline-formula><mml:math id="M1118" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1119" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[2]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1120" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1121" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"><inline-formula><mml:math id="M1122" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1123" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3"><inline-formula><mml:math id="M1124" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1125" display="inline"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"><inline-formula><mml:math id="M1126" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
         <oasis:entry colname="col10"/>
         <oasis:entry colname="col11"/>
         <oasis:entry colname="col12"/>
         <oasis:entry colname="col13"/>
         <oasis:entry colname="col14"/>
         <oasis:entry colname="col15"/>
         <oasis:entry colname="col16"/>
         <oasis:entry colname="col17"><inline-formula><mml:math id="M1127" display="inline"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext><mml:mo>′</mml:mo></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:tbody>
   </oasis:tgroup></oasis:table></table-wrap>

      <p id="d2e20707"><disp-formula specific-use="gather"><mml:math id="M1128" display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msub><mml:mi>r</mml:mi><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup><mml:mtext>Nit1a</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:msub><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup><mml:mtext>Nit1b</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:msub><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">1414</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">1415</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">1515</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:msub><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>′</mml:mo></mml:msup><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">[</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo mathsize="1.1em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Den2,Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Den3,Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Nit2,Nit1</mml:mtext></mml:msub><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Anam</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam,Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA1,Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA2,Den2</mml:mtext></mml:msub><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
</app>

<app id="App1.Ch1.S2">
  <label>Appendix B</label><title>Reaction-diffusion model</title>
<sec id="App1.Ch1.S2.SSx1" specific-use="unnumbered">
  <title>Nomenclature</title>
      <p id="d2e22524"><table-wrap position="anchor"><oasis:table><oasis:tgroup cols="2">
     <oasis:colspec colnum="1" colname="col1" align="left"/>
     <oasis:colspec colnum="2" colname="col2" align="justify" colwidth="67mm"/>
     <oasis:tbody>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M1129" display="inline"><mml:mi>t</mml:mi></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">time [<inline-formula><mml:math id="M1130" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>]</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M1131" display="inline"><mml:mi>z</mml:mi></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">depth coordinate within sediment (0 at the sediment surface, <inline-formula><mml:math id="M1132" display="inline"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula> at the lower boundary of the modelled sediment layer) [<inline-formula><mml:math id="M1133" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>]</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M1134" display="inline"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">depth of the modelled sediment layer [<inline-formula><mml:math id="M1135" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>]</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M1136" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">substance concentration (mass per volume of water) as a function of depth and time</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M1137" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">porosity of the sediment (water volume divided by sediment volume) as a function of sediment depth</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M1138" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">diffusivity of the substance in the water as a function of depth (usually constant and equal to the molecular diffusion coefficient; however, bioturbation could be modelled as an increase in diffusivity close to the sediment surface)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M1139" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">transformation rate of the substance (mass per volume of water per unit of time)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M1140" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">substance concentration at the sediment surface</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1"><inline-formula><mml:math id="M1141" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">substance flux from deep sediment into the modelled sediment layer at the lower boundary of the modelled sediment layer (mass per unit of total sediment surface and per unit of time)</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:tbody>
   </oasis:tgroup></oasis:table></table-wrap></p>
</sec>
<sec id="App1.Ch1.S2.SSx2" specific-use="unnumbered">
  <title>Partial Differential Equation for Sediment Layer</title>
      <p id="d2e22741">Mass balance within the sediment layer:

            <disp-formula id="App1.Ch1.S2.Ex1"><mml:math id="M1142" display="block"><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e22798">Differential equation for concentration:

            <disp-formula id="App1.Ch1.S2.Ex2"><mml:math id="M1143" display="block"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>p</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e22857">Diffusion (molecular diffusion corrected for tortuosity, and bioturbation):

            <disp-formula id="App1.Ch1.S2.Ex3"><mml:math id="M1144" display="block"><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mtext>mol</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mtext>tort</mml:mtext></mml:msub><mml:msup><mml:mi>p</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mtext>tort</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mtext>bio</mml:mtext></mml:msub><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="+1"><mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>d</mml:mi><mml:mtext>bio</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e22919">Boundary conditions:

            <disp-formula id="App1.Ch1.S2.Ex4"><mml:math id="M1145" display="block"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e23004">For <inline-formula><mml:math id="M1146" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> compounds with a single <inline-formula><mml:math id="M1147" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> atom, the boundary conditions are calculated from total concentrations, <inline-formula><mml:math id="M1148" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mtext>tot</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M1149" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as follows:

            <disp-formula id="App1.Ch1.S2.Ex5"><mml:math id="M1150" display="block"><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1000</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mtext>std</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mtext>tot</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mi>r</mml:mi><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mtext>tot</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e23147">For <inline-formula><mml:math id="M1151" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> compounds with two <inline-formula><mml:math id="M1152" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> atoms, the boundary conditions are calculated from total concentrations, <inline-formula><mml:math id="M1153" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mtext>tot</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="M1154" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as follows (Drury et al., 1987):

                <disp-formula specific-use="align"><mml:math id="M1155" display="block"><mml:mtable displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced close=")" open="("><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1000</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfenced><mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mtext>std</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mtext>tot</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mtext>tot</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>r</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mtext>tot</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
</app>

<app id="App1.Ch1.S3">
  <label>Appendix C</label><title>Prior values for inference</title>

<table-wrap id="TC1a"><label>Table C1</label><caption><p id="d2e23393">Model parameters estimated using Bayesian inference, alongside their prior values and associated uncertainties. The posterior values (estimated mean with their standard deviation) for the base scenario (Sect. <xref ref-type="sec" rid="Ch1.S4.SS1"/>) are also reported. Parameters are grouped into three categories: <bold>(A)</bold> reaction rates parameters (i.e., defining process kinetics), (B) isotope parameters (i.e., isotope effects for the modelled processes and the <inline-formula><mml:math id="M1156" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopic composition of OM), and <bold>(C)</bold> parameters used in the one-step denitrification approach (<inline-formula><mml:math id="M1157" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> instead of <inline-formula><mml:math id="M1158" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>). Where a wide range of values was reported in the literature, the most relevant value for benthic environments was selected, and the corresponding reference is reported.</p></caption><oasis:table frame="topbot"><oasis:tgroup cols="9">
     <oasis:colspec colnum="1" colname="col1" align="justify" colwidth="25mm"/>
     <oasis:colspec colnum="2" colname="col2" align="justify" colwidth="4mm"/>
     <oasis:colspec colnum="3" colname="col3" align="justify" colwidth="35mm"/>
     <oasis:colspec colnum="4" colname="col4" align="justify" colwidth="20mm"/>
     <oasis:colspec colnum="5" colname="col5" align="justify" colwidth="15mm"/>
     <oasis:colspec colnum="6" colname="col6" align="justify" colwidth="11mm"/>
     <oasis:colspec colnum="7" colname="col7" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="8" colname="col8" align="justify" colwidth="37mm"/>
     <oasis:colspec colnum="9" colname="col9" align="justify" colwidth="37mm"/>
     <oasis:thead>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry namest="col1" nameend="col3" align="left">Description </oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">Symbol</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Distribution</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">Mean</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">St.deviation</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Reference(s)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">Posterior mean (<inline-formula><mml:math id="M1159" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> SD)</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:thead>
     <oasis:tbody>
       <oasis:row>
         <oasis:entry namest="col1" nameend="col9" align="left"><bold>(A)</bold> <italic>Reaction rate parameters</italic></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Aerobic</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Maximum conversion rate</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1160" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Uniform</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">3330 (<inline-formula><mml:math id="M1161" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 220) <inline-formula><mml:math id="M1162" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>mineralization</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1163" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1164" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">8 <inline-formula><mml:math id="M1165" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Rooze and Meile, 2016)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">6.9 (<inline-formula><mml:math id="M1166" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.9) <inline-formula><mml:math id="M1167" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Fraction of <inline-formula><mml:math id="M1168" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> produced</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1169" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinOx</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.1509</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">10 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Stoichiometry</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.15 (<inline-formula><mml:math id="M1170" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.01)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left">Anaerobic</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Maximum conversion rate</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1171" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Uniform</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.13 (<inline-formula><mml:math id="M1172" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.03) <inline-formula><mml:math id="M1173" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left">mineralization</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1174" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1175" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">5 <inline-formula><mml:math id="M1176" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Paraska et al., 2011)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">5.1 (<inline-formula><mml:math id="M1177" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.7) <inline-formula><mml:math id="M1178" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1179" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1180" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">5 <inline-formula><mml:math id="M1181" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Paraska et al., 2011)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">4.9 (<inline-formula><mml:math id="M1182" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.7) <inline-formula><mml:math id="M1183" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Sulfate reduction</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Maximum conversion rate</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1184" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Uniform</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">41 (<inline-formula><mml:math id="M1185" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 1) <inline-formula><mml:math id="M1186" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>coupled to</italic>  <italic>mineralization</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1187" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1188" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">5 <inline-formula><mml:math id="M1189" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Assumed to be comparable to <inline-formula><mml:math id="M1190" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">5.1 (<inline-formula><mml:math id="M1191" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.7) <inline-formula><mml:math id="M1192" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1193" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1194" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">5 <inline-formula><mml:math id="M1195" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Assumed to be comparable to <inline-formula><mml:math id="M1196" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinAnae</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">5.4 (<inline-formula><mml:math id="M1197" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.7) <inline-formula><mml:math id="M1198" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1199" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1200" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">SO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">20 <inline-formula><mml:math id="M1201" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Richards and Pallud, 2016)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">44 (<inline-formula><mml:math id="M1202" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 1) <inline-formula><mml:math id="M1203" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Fraction of <inline-formula><mml:math id="M1204" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> produced</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1205" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>MinSulfRed</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.3019</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">10 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Stoichiometry</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.26 (<inline-formula><mml:math id="M1206" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.02)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left">Nitrification</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">[1]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Maximum conversion rate</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1207" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Uniform</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">680 (<inline-formula><mml:math id="M1208" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 79) <inline-formula><mml:math id="M1209" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1210" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1211" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">3.5 <inline-formula><mml:math id="M1212" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Martin et al., 2019)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">3.1 (<inline-formula><mml:math id="M1213" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.4) <inline-formula><mml:math id="M1214" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1215" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1216" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">2.0 <inline-formula><mml:math id="M1217" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Wyffels et al., 2004)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">2.2 (<inline-formula><mml:math id="M1218" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.3) <inline-formula><mml:math id="M1219" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1220" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1221" display="inline"><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.2 <inline-formula><mml:math id="M1222" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">10 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Ji et al., 2018)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.20 (<inline-formula><mml:math id="M1223" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.02) <inline-formula><mml:math id="M1224" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Maximum <inline-formula><mml:math id="M1225" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1226" display="inline"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.08</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">10 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Ji et al., 2018)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.080 (<inline-formula><mml:math id="M1227" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.006)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[2]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Reaction rate factor</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1228" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">1</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">50 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col9">1.2 (<inline-formula><mml:math id="M1229" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.2)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1230" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1231" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.8 <inline-formula><mml:math id="M1232" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Martin et al., 2019)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.8 (<inline-formula><mml:math id="M1233" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.1) <inline-formula><mml:math id="M1234" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1235" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msubsup><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1236" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.8 <inline-formula><mml:math id="M1237" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Wyffels et al., 2004)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.7 (<inline-formula><mml:math id="M1238" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.1) <inline-formula><mml:math id="M1239" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:tbody>
   </oasis:tgroup>

</oasis:table></table-wrap>

<table-wrap id="TC1b" specific-use="star" orientation="landscape"><label>Table C1</label><caption><p id="d2e25010">Continued.</p></caption><oasis:table frame="topbot"><oasis:tgroup cols="9">
     <oasis:colspec colnum="1" colname="col1" align="justify" colwidth="25mm"/>
     <oasis:colspec colnum="2" colname="col2" align="justify" colwidth="4mm"/>
     <oasis:colspec colnum="3" colname="col3" align="justify" colwidth="35mm"/>
     <oasis:colspec colnum="4" colname="col4" align="justify" colwidth="20mm"/>
     <oasis:colspec colnum="5" colname="col5" align="justify" colwidth="15mm"/>
     <oasis:colspec colnum="6" colname="col6" align="justify" colwidth="11mm"/>
     <oasis:colspec colnum="7" colname="col7" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="8" colname="col8" align="justify" colwidth="37mm"/>
     <oasis:colspec colnum="9" colname="col9" align="justify" colwidth="37mm"/>
     <oasis:thead>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry namest="col1" nameend="col3" align="left">Description </oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">Symbol</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Distribution</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">Mean</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">St.deviation</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Reference(s)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">Posterior mean (<inline-formula><mml:math id="M1240" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> SD)</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:thead>
     <oasis:tbody>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left">Denitrification</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">[1]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Maximum conversion rate</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1241" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Uniform</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">462 (<inline-formula><mml:math id="M1242" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 57) <inline-formula><mml:math id="M1243" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1244" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> inhibition constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1245" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">3 <inline-formula><mml:math id="M1246" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Wenk et al., 2014)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">2.9 (<inline-formula><mml:math id="M1247" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.4) <inline-formula><mml:math id="M1248" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1249" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1250" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">2.46 <inline-formula><mml:math id="M1251" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Su et al., 2023)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">2.3 (<inline-formula><mml:math id="M1252" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.3) <inline-formula><mml:math id="M1253" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Fraction of <inline-formula><mml:math id="M1254" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> produced</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1255" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.0755</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">10 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Stoichiometry</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.073 (<inline-formula><mml:math id="M1256" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.006)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[2]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Reaction rate factor</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1257" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">3</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">50 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col9">3.4 (<inline-formula><mml:math id="M1258" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.6)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1259" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> inhibition constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1260" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">3 <inline-formula><mml:math id="M1261" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Assumed to be comparable to <inline-formula><mml:math id="M1262" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">2.9 (<inline-formula><mml:math id="M1263" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.4) <inline-formula><mml:math id="M1264" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1265" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1266" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.41 <inline-formula><mml:math id="M1267" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Su et al., 2023)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.37 (<inline-formula><mml:math id="M1268" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.05) <inline-formula><mml:math id="M1269" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Fraction of <inline-formula><mml:math id="M1270" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> produced</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1271" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.0755</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">10 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Stoichiometry</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.073 (<inline-formula><mml:math id="M1272" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.006)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[3]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Reaction rate factor</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1273" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">3</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">50 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col9">2.3 (<inline-formula><mml:math id="M1274" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.4)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1275" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> inhibition constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1276" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.1 <inline-formula><mml:math id="M1277" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Suenaga et al., 2018)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.10 (<inline-formula><mml:math id="M1278" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.01) <inline-formula><mml:math id="M1279" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1280" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1281" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">3.7 <inline-formula><mml:math id="M1282" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Suenaga et al., 2018)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">3.6 (<inline-formula><mml:math id="M1283" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.5) <inline-formula><mml:math id="M1284" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Fraction of <inline-formula><mml:math id="M1285" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> produced</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1286" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.0755</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">10 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Stoichiometry</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.074 (<inline-formula><mml:math id="M1287" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.006)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left">DNRA</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">[1]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Reaction rate factor</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1288" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA1,Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.005</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">25 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1289" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-tracer incubations (this study)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.0049 (<inline-formula><mml:math id="M1290" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.0008)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1291" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> inhibition constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1292" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">3 <inline-formula><mml:math id="M1293" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Assumed to be comparable to <inline-formula><mml:math id="M1294" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">2.9 (<inline-formula><mml:math id="M1295" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.4) <inline-formula><mml:math id="M1296" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1297" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1298" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">2.46 <inline-formula><mml:math id="M1299" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Assumed to be comparable to <inline-formula><mml:math id="M1300" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">2.5 (<inline-formula><mml:math id="M1301" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.3) <inline-formula><mml:math id="M1302" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Fraction of <inline-formula><mml:math id="M1303" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> produced</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1304" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.0755</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">10 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Stoichiometry</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.076 (<inline-formula><mml:math id="M1305" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.006)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[2]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Reaction rate factor</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1306" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA2,Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.005</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">25 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1307" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-tracer incubations (this study)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.0047 (<inline-formula><mml:math id="M1308" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.0008)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1309" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> inhibition constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1310" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">3 <inline-formula><mml:math id="M1311" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Assumed to be comparable to <inline-formula><mml:math id="M1312" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">3.1 (<inline-formula><mml:math id="M1313" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.4) <inline-formula><mml:math id="M1314" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1315" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1316" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.41 <inline-formula><mml:math id="M1317" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Assumed to be comparable to <inline-formula><mml:math id="M1318" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.43 (<inline-formula><mml:math id="M1319" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.06) <inline-formula><mml:math id="M1320" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Fraction of <inline-formula><mml:math id="M1321" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> produced</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1322" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.226</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">10 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Stoichiometry</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.22 (<inline-formula><mml:math id="M1323" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.02)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left">Anammox</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Reaction rate factor</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1324" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam,Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.2</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">25 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1325" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-tracer incubations (this study)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.20 (<inline-formula><mml:math id="M1326" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.03)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1327" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> inhibition constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1328" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Ana</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">2.5 <inline-formula><mml:math id="M1329" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Kalvelage et al., 2011)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">2.5 (<inline-formula><mml:math id="M1330" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.3) <inline-formula><mml:math id="M1331" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1332" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1333" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Ana</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">1 <inline-formula><mml:math id="M1334" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Wenk et al., 2014)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">1.0 (<inline-formula><mml:math id="M1335" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.1) <inline-formula><mml:math id="M1336" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1337" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1338" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Ana</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">5 <inline-formula><mml:math id="M1339" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Reported for <inline-formula><mml:math id="M1340" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (Wenk et al., 2014)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">5.0 (<inline-formula><mml:math id="M1341" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.7) <inline-formula><mml:math id="M1342" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1343" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production factor</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1344" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam,side</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.3</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">10 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Brunner et al., 2013)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.30 (<inline-formula><mml:math id="M1345" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.04)</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:tbody>
   </oasis:tgroup></oasis:table></table-wrap>

<table-wrap id="TC1c" specific-use="star" orientation="landscape"><label>Table C1</label><caption><p id="d2e27006">Continued.</p></caption><oasis:table frame="topbot"><oasis:tgroup cols="9">
     <oasis:colspec colnum="1" colname="col1" align="justify" colwidth="25mm"/>
     <oasis:colspec colnum="2" colname="col2" align="justify" colwidth="4mm"/>
     <oasis:colspec colnum="3" colname="col3" align="justify" colwidth="35mm"/>
     <oasis:colspec colnum="4" colname="col4" align="justify" colwidth="20mm"/>
     <oasis:colspec colnum="5" colname="col5" align="justify" colwidth="15mm"/>
     <oasis:colspec colnum="6" colname="col6" align="justify" colwidth="11mm"/>
     <oasis:colspec colnum="7" colname="col7" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="8" colname="col8" align="justify" colwidth="37mm"/>
     <oasis:colspec colnum="9" colname="col9" align="justify" colwidth="37mm"/>
     <oasis:thead>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry namest="col1" nameend="col3" align="left">Description </oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">Symbol</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Distribution</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">Mean</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">St. deviation</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Reference(s)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">Posterior mean (<inline-formula><mml:math id="M1346" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> SD)</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:thead>
     <oasis:tbody>
       <oasis:row>
         <oasis:entry namest="col1" nameend="col3" align="left"><bold>(B)</bold> <italic>Isotope effects, boundary conditions and</italic><inline-formula><mml:math id="M1347" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"/>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left">Nitrification</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">[1a]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1348" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1349" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Nit1</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Normal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">30 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">5 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Dale et al., 2022; Denk et al., 2017)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">11.9 (<inline-formula><mml:math id="M1350" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 2.2) ‰</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[1b]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1351" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1352" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Nit1</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Normal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">40 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">5 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Denk et al., 2017)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">36.3 (<inline-formula><mml:math id="M1353" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 2.2) ‰</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[2]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1354" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1355" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Nit2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Normal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6"><inline-formula><mml:math id="M1356" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>13 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">5 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Denk et al., 2017)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">- 6.0 (<inline-formula><mml:math id="M1357" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 3.1) ‰</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left">Denitrification</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">[1]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1358" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1359" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Normal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">20 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">5 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Rooze and Meile 2016; A. W. Dale et al., 2019)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">2.8 (<inline-formula><mml:math id="M1360" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 1.1) ‰</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[2]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1361" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1362" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Normal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">15 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">5 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Dale et al., 2019; Denk et al., 2017)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">7.9 (<inline-formula><mml:math id="M1363" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 2.9) ‰</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[3]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1364" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1365" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den3</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Normal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">9 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">5 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Wenk et al., 2016)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">8.3 (<inline-formula><mml:math id="M1366" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 3.3) ‰</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left">DNRA</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">[1]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1367" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1368" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>DNRA1</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Normal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">20 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">5 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Rooze and Meile 2016; A. W. Dale et al., 2019)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">20.0 (<inline-formula><mml:math id="M1369" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 2.9) ‰</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[2]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1370" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1371" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>DNRA2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Normal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">15 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">5 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Assumed to be comparable to <inline-formula><mml:math id="M1372" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den2</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">15.6 (<inline-formula><mml:math id="M1373" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 3.0) ‰</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left">Anammox</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1374" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1375" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Normal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">23 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">5 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Brunner et al., 2013)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">17.2 (<inline-formula><mml:math id="M1376" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 3.5) ‰</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1377" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1378" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>Anam</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Normal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">16 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">5 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Brunner et al., 2013)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">14.4 (<inline-formula><mml:math id="M1379" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 3.0) ‰</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1380" display="inline"><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1381" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">Anam</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">_</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">side</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Normal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6"><inline-formula><mml:math id="M1382" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>31 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">5 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Brunner et al., 2013)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9"><inline-formula><mml:math id="M1383" display="inline"><mml:mo>-</mml:mo></mml:math></inline-formula>30.0 (<inline-formula><mml:math id="M1384" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 2.7) ‰</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry namest="col1" nameend="col3" align="left">Lower boundary conditions </oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1385" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Uniform</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">- 8.4 (<inline-formula><mml:math id="M1386" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.5) <inline-formula><mml:math id="M1387" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">mmol</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">cm</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1388" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Uniform</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">2.0 (<inline-formula><mml:math id="M1389" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.5) ‰</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry namest="col1" nameend="col3" align="left">Organic Matter isotopic composition </oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1390" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mtext>-</mml:mtext><mml:mi mathvariant="normal">OM</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Normal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">3 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">0.5 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Baumann et al., 2024)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">2.1 (<inline-formula><mml:math id="M1391" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.4) ‰</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:tbody>
   </oasis:tgroup></oasis:table></table-wrap>

<table-wrap id="TC1d" specific-use="star" orientation="landscape"><label>Table C1</label><caption><p id="d2e28116">Continued.</p></caption><oasis:table frame="topbot"><oasis:tgroup cols="9">
     <oasis:colspec colnum="1" colname="col1" align="justify" colwidth="25mm"/>
     <oasis:colspec colnum="2" colname="col2" align="justify" colwidth="4mm"/>
     <oasis:colspec colnum="3" colname="col3" align="justify" colwidth="35mm"/>
     <oasis:colspec colnum="4" colname="col4" align="justify" colwidth="20mm"/>
     <oasis:colspec colnum="5" colname="col5" align="justify" colwidth="15mm"/>
     <oasis:colspec colnum="6" colname="col6" align="justify" colwidth="11mm"/>
     <oasis:colspec colnum="7" colname="col7" align="right"/>
     <oasis:colspec colnum="8" colname="col8" align="justify" colwidth="37mm"/>
     <oasis:colspec colnum="9" colname="col9" align="justify" colwidth="37mm"/>
     <oasis:thead>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry namest="col1" nameend="col3" align="left">Description </oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4">Symbol</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Distribution</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">Mean</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">St.deviation</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Reference(s)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">Posterior mean (<inline-formula><mml:math id="M1392" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> SD)</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:thead>
     <oasis:tbody>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry namest="col1" nameend="col3" align="left"><bold>(C)</bold> <italic>One-step denitrification</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"/>
         <oasis:entry colname="col5"/>
         <oasis:entry colname="col6"/>
         <oasis:entry colname="col7"/>
         <oasis:entry colname="col8" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col9"/>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left">Denitrification</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Maximum conversion rate</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1393" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mtext>Den</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Uniform</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">–</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">765 (<inline-formula><mml:math id="M1394" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 114) <inline-formula><mml:math id="M1395" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1396" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> inhibition constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1397" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">3 <inline-formula><mml:math id="M1398" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Wenk et al., 2014)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">2.9 (<inline-formula><mml:math id="M1399" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.4) <inline-formula><mml:math id="M1400" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1401" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>-</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> limitation constant</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1402" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NO</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">2.46 <inline-formula><mml:math id="M1403" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">20 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Su et al., 2023)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">2.2 (<inline-formula><mml:math id="M1404" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.3) <inline-formula><mml:math id="M1405" display="inline"><mml:mrow class="unit"><mml:mi mathvariant="normal">µ</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">M</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Fraction of <inline-formula><mml:math id="M1406" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> produced</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1407" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">γ</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>Den</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.189</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">10 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">Stoichiometry</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.17 (<inline-formula><mml:math id="M1408" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.01)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Isotope effect</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1409" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi mathvariant="italic">ε</mml:mi><mml:mtext>Den</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Normal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">20 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">5 ‰</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left">(Rooze and Meile 2016; A. W. Dale et al., 2019)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">5.5 (<inline-formula><mml:math id="M1410" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.9) ‰</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left">DNRA</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2">[1]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Reaction rate factor</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1411" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA1,Den</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.005</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">25 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1412" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-tracer incubations (this study)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.005 (<inline-formula><mml:math id="M1413" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.001)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row rowsep="1">
         <oasis:entry colname="col1" align="left"/>
         <oasis:entry colname="col2">[2]</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Reaction rate factor</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1414" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>DNRA2,Den</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.005</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">25 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1415" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-tracer incubations (this study)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.005 (<inline-formula><mml:math id="M1416" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.001)</oasis:entry>
       </oasis:row>
       <oasis:row>
         <oasis:entry colname="col1" align="left"><italic>Anammox</italic></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col2"/>
         <oasis:entry colname="col3" align="left">Reaction rate factor</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col4"><inline-formula><mml:math id="M1417" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mtext>Anam,Den</mml:mtext></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula></oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col5">Lognormal</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col6">0.6</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col7">25 %</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col8" align="left"><inline-formula><mml:math id="M1418" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-tracer incubations (this study)</oasis:entry>
         <oasis:entry colname="col9">0.6 (<inline-formula><mml:math id="M1419" display="inline"><mml:mo lspace="0mm">±</mml:mo></mml:math></inline-formula> 0.1)</oasis:entry>
       </oasis:row>
     </oasis:tbody>
   </oasis:tgroup></oasis:table></table-wrap>


</app>

<app id="App1.Ch1.S4">
  <label>Appendix D</label><title>Model discretization</title>
      <p id="d2e28733">We discretize the partial differential equations outlined in Appendix <xref ref-type="sec" rid="App1.Ch1.S2"/> using the Method of Lines. This approach involves explicit discretization in space, followed by the application of an ODE solver to the resulting system of ODEs.</p>
<sec id="App1.Ch1.S4.SSx1" specific-use="unnumbered">
  <title>Spatial discretization</title>
      <p id="d2e28743">Numerical discretization of sediment layer (<inline-formula><mml:math id="M1420" display="inline"><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula> cells, cell expansion factor <inline-formula><mml:math id="M1421" display="inline"><mml:mi>f</mml:mi></mml:math></inline-formula>):</p>
      <p id="d2e28760">Visualization:</p>
      <p id="d2e28763"><inline-graphic xlink:href="https://bg.copernicus.org/articles/23/283/2026/bg-23-283-2026-g01.png"/></p>
      <p id="d2e28770">Cell boundaries (<inline-formula><mml:math id="M1422" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>):

            <disp-formula id="App1.Ch1.S4.Ex1"><mml:math id="M1423" display="block"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfenced open="{" close=""><mml:mtable columnspacing="1em" class="cases" rowspacing="0.2ex" columnalign="left left" framespacing="0em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtext>for </mml:mtext><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>&lt;</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1.1</mml:mn><mml:mspace width="0.33em" linebreak="nobreak"/><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtext>for </mml:mtext><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>≥</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1.1</mml:mn><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.33em"/><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mfenced></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e28933">Cell midpoints <inline-formula><mml:math id="M1424" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>:

            <disp-formula id="App1.Ch1.S4.Ex2"><mml:math id="M1425" display="block"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e29005">Explanation for the cell expansion factor:</p>
      <p id="d2e29008">The cell size is approximately (the larger <inline-formula><mml:math id="M1426" display="inline"><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula> the closer) proportional to

            <disp-formula id="App1.Ch1.S4.Ex3"><mml:math id="M1427" display="block"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mfenced open="(" close=")"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mi>log⁡</mml:mi><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mstyle scriptlevel="+1"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e29124">Comparing these cell sizes at the lower and upper boundaries leads to

            <disp-formula id="App1.Ch1.S4.Ex4"><mml:math id="M1428" display="block"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo mathsize="1.5em">|</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>b</mml:mi></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo mathsize="1.5em">|</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e29198">This expression clarifies the meaning of the cell expansion factor (approximately equal to the ratio of cell size of lowest to uppermost cell).</p>
</sec>
<sec id="App1.Ch1.S4.SSx2" specific-use="unnumbered">
  <title>Discretized Ordinary Differential Equations</title>
      <p id="d2e29207">Mass balance within sediment layer cells (<inline-formula><mml:math id="M1429" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>):

            <disp-formula id="App1.Ch1.S4.Ex5"><mml:math id="M1430" display="block"><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>×</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e29554">Differential equation for concentrations at cell midpoints of inner cells (<inline-formula><mml:math id="M1431" display="inline"><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">…</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula>):

            <disp-formula id="App1.Ch1.S4.Ex6"><mml:math id="M1432" display="block"><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.25em"/><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mtable class="array" columnalign="center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false"><mml:mfrac style="text"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e29866">Boundary conditions:

            <disp-formula id="App1.Ch1.S4.Ex7"><mml:math id="M1433" display="block"><mml:mtable class="split" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>→</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi></mml:msub><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
      <p id="d2e30136">Differential equations for concentrations at cell midpoints of top and bottom cell <inline-formula><mml:math id="M1434" display="inline"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>:</p>
      <p id="d2e30164"><disp-formula specific-use="gather"><mml:math id="M1435" display="block"><mml:mtable rowspacing="12.9pt" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mtable columnspacing="1em" class="aligned" rowspacing="0.2ex" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:mo>+</mml:mo><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.125em"/><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>∂</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/><mml:mspace linebreak="nobreak" width="0.25em"/><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mtable rowspacing="0.2ex" class="aligned" columnspacing="1em" displaystyle="true" columnalign="right left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" class="stylechange"/></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mstyle class="stylechange" displaystyle="true"/><mml:mo>+</mml:mo><mml:mspace width="0.125em" linebreak="nobreak"/><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mi>D</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:mfrac style="display"><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn></mml:mrow><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo>-</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mtext>b</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo mathsize="1.1em">(</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mtext>m</mml:mtext></mml:msubsup><mml:mo mathsize="1.1em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
</app>

<app id="App1.Ch1.S5">
  <label>Appendix E</label><title>Model implementation</title>
      <p id="d2e30712">The model was implemented in Julia (Bezanson et al., 2017) (<uri>https://julialang.org</uri>, last access: 11 July 2024). The implementation is available with open access at <uri>https://gitlab.com/p.reichert/Nsediment</uri> (last access: 19 January 2025). The version used for this study corresponds to commit 7afecdf1af871e8f8030360d658ec1cf54d20716.</p>
      <p id="d2e30721">The partial differential equations described in Appendix <xref ref-type="sec" rid="App1.Ch1.S2"/> were spatially discretized according to the approach outlined in Appendix <xref ref-type="sec" rid="App1.Ch1.S4"/>. The resulting ordinary differential equations were then numerically solved by the Method of Lines using the package DifferentialEquations.jl (Rackauckas and Nie, 2017). Discretizing the modelled sediment layer into 50 cells, and considering 14 state variables, resulted in a system of 700 ordinary differential equations. The performance of several ODE solvers was compared, resulting in the use of the adaptive order and adaptive time step backward-differencing solver FBDF to account for the stiffness of the ODE system.</p>
      <p id="d2e30728">Maintaining compatibility with automatic differentiation while allowing flexible parameter selection for inference was a key implementation challenge. This was addressed by using separate arrays for parameter values and names, and by prepending the parameters to be estimated, ensuring a contiguous array of the parameters. To avoid inefficiencies related to the search of parameter names, the association of parameter names to array indices was resolved within the differential equation solver function. This solver, which includes the function to calculate the right-hand side of the differential equation as an internal function, ensures that the index resolution has to be done only once and remains available for all calls of the integrator by the solver. This approach enabled compatibility of our implementation with the automatic differentiation package ForwardDiff.jl (Revels et al., 2016).</p>
      <p id="d2e30731">Bayesian inference was implemented with both an adaptive Metropolis sampler from the AdaptiveMCMC package (Vihola, 2020) and the Hamiltonian Monte Carlo algorithm from the AdvancedHMC.jl package (Xu et al., 2020).</p>
      <p id="d2e30735">All model outputs were written to text files and post-processed using R version 4.4.2 (<uri>https://www.r-project.org</uri>, last access: 31 October 2024).</p>
</app>
  </app-group><notes notes-type="codedataavailability"><title>Code and data availability</title>

      <p id="d2e30745">The code for the isotope model presented in this manuscript is available at <uri>https://gitlab.com/p.reichert/Nsediment</uri> (last access: 19 January 2025) (commit 7afecdf1af871e8f8030360d658ec1cf54d20716). Field data, model outputs and re-processing scripts are available through Zenodo at <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.5281/zenodo.14913873" ext-link-type="DOI">10.5281/zenodo.14913873</ext-link> (Mazzoli et al., 2025).</p>
  </notes><app-group>
        <supplementary-material position="anchor"><p id="d2e30754">The supplement related to this article is available online at <inline-supplementary-material xlink:href="https://doi.org/10.5194/bg-23-283-2026-supplement" xlink:title="pdf">https://doi.org/10.5194/bg-23-283-2026-supplement</inline-supplementary-material>.</p></supplementary-material>
        </app-group><notes notes-type="authorcontribution"><title>Author contributions</title>

      <p id="d2e30763">The research was initiated and conceptually designed by AM, PR, and MFL. All co-authors contributed to the conceptualization of the model, AM and PR developed the model code and performed the simulations. AM and PR prepared the manuscript with input from all co-authors.</p>
  </notes><notes notes-type="competinginterests"><title>Competing interests</title>

      <p id="d2e30769">The contact author has declared that none of the authors has any competing interests.</p>
  </notes><notes notes-type="disclaimer"><title>Disclaimer</title>

      <p id="d2e30775">Publisher's note: Copernicus Publications remains neutral with regard to jurisdictional claims made in the text, published maps, institutional affiliations, or any other geographical representation in this paper. While Copernicus Publications makes every effort to include appropriate place names, the final responsibility lies with the authors. Views expressed in the text are those of the authors and do not necessarily reflect the views of the publisher.</p>
  </notes><ack><title>Acknowledgements</title><p id="d2e30781">Calculations were performed at sciCORE (<uri>http://scicore.unibas.ch/</uri>, last access: 26 February 2025), the scientific computing centre at the University of Basel. We thank Carsten Schubert for providing logistic support for access to Lake Lucerne, and the technical staff at University of Basel and Eawag for their assistance with the field campaign and the resulting analytical work.</p><p id="d2e30786">AI-based language tools were used on individual sentences to refine sentence structures and enhance the readability of the manuscript.</p></ack><notes notes-type="financialsupport"><title>Financial support</title>

      <p id="d2e30791">This research has been supported by the Schweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung (grant no. 188728).</p>
  </notes><notes notes-type="reviewstatement"><title>Review statement</title>

      <p id="d2e30797">This paper was edited by Jack Middelburg and reviewed by Prof. Jay Brandes and two anonymous referees.</p>
  </notes><ref-list>
    <title>References</title>

      <ref id="bib1.bib1"><label>1</label><mixed-citation>Andrieu, C., De Freitas, N., Doucet, A., and Jordan, M. I.: An introduction to MCMC for Machine Learning, Mach. Learn., 50, 5–43,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1023/A:1020281327116" ext-link-type="DOI">10.1023/A:1020281327116</ext-link>, 2003.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib2"><label>2</label><mixed-citation>Baumann, K. B. L., Mazzoli, A., Salazar, G., Ruscheweyh, H.-J., Müller, B., Niederdorfer, R., Sunagawa, S., Lever, M. A., Lehmann, M. F., and Bürgmann, H.: Metagenomic and -transcriptomic analyses of microbial nitrogen transformation potential, and gene expression in Swiss lake sediments, ISME Communications, 4, ycae110, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1093/ismeco/ycae110" ext-link-type="DOI">10.1093/ismeco/ycae110</ext-link>, 2024.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib3"><label>3</label><mixed-citation>Bender, M., Martin, W., Hess, J., Sayles, R., Ball, L., and Lambert, C.: A whole-core squeezer for interfacial pore-water sampling, Limnol. Oceanogr., 32, 1214–1225,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.4319/lo.1987.32.6.1214" ext-link-type="DOI">10.4319/lo.1987.32.6.1214</ext-link>, 1987.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib4"><label>4</label><mixed-citation>Bernardo, J. M. and Smith, A. F. M.: Bayesian Theory, John Wiley &amp; Sons, New York, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1002/9780470316870" ext-link-type="DOI">10.1002/9780470316870</ext-link>, 1994.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib5"><label>5</label><mixed-citation>Betancourt, M.: A conceptual introduction to Hamiltonian Monte Carlo, arXiv: Statistics, Methodology, arXiv [preprint],  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.48550/arXiv.1701.02434" ext-link-type="DOI">10.48550/arXiv.1701.02434</ext-link>, 2017.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib6"><label>6</label><mixed-citation>Bezanson, J., Edelman, A., Karpinski, S., and Shah, V. B.: Julia: A fresh approach to numerical computing, SIAM Review, 59, 65–98,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1137/141000671" ext-link-type="DOI">10.1137/141000671</ext-link>, 2017.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib7"><label>7</label><mixed-citation>Brunner, B., Contreras, S., Lehmann, M. F., Matantseva, O., Rollog, M., Kalvelage, T., Klockgether, G., Lavik, G., Jetten, M. S. M., Kartal, B., and Kuypers, M. M. M.: Nitrogen isotope effects induced by anammox bacteria, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110, 18994–18999,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1073/pnas.1310488110" ext-link-type="DOI">10.1073/pnas.1310488110</ext-link>, 2013.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib8"><label>8</label><mixed-citation>Buchwald, C., Homola, K., Spivack, A. J., Estes, E. R., Murray, R. W., and Wankel, S. D.: Isotopic constraints on nitrogen transformation rates in the deep sedimentary marine biosphere, Global Biogeochem. Cycles, 32, 1688–1702,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1029/2018GB005948" ext-link-type="DOI">10.1029/2018GB005948</ext-link>, 2018.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib9"><label>9</label><mixed-citation>Burdige, D. J.: Chapter 6: Models of sediment diagenesis, in: Geochemistry of Marine Sediments, Princeton, 72–96,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1515/9780691216096-008" ext-link-type="DOI">10.1515/9780691216096-008</ext-link>, 2007.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib10"><label>10</label><mixed-citation>Casciotti, K. L.: Inverse kinetic isotope fractionation during bacterial nitrite oxidation, Geochim. Cosmochim. Acta, 73, 2061–2076,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.gca.2008.12.022" ext-link-type="DOI">10.1016/j.gca.2008.12.022</ext-link>, 2009.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib11"><label>11</label><mixed-citation>Casciotti, K. L., Sigman, D. M., Hastings, M. G., Böhlke, J. K., and Hilkert, A.: Measurement of the oxygen isotopic composition of nitrate in seawater and freshwater using the denitrifier method, Anal. Chem., 74, 4905–4912, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1021/ac020113w" ext-link-type="DOI">10.1021/ac020113w</ext-link>, 2002.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib12"><label>12</label><mixed-citation>Crowe, S. A., Treusch, A. H., Forth, M., Li, J., Magen, C., Canfield, D. E., Thamdrup, B., and Katsev, S.: Novel anammox bacteria and nitrogen loss from Lake Superior, Sci. Rep., 7, 13757,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1038/s41598-017-12270-1" ext-link-type="DOI">10.1038/s41598-017-12270-1</ext-link>, 2017.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib13"><label>13</label><mixed-citation>Dale, A. W., Bourbonnais, A., Altabet, M., Wallmann, K., and Sommer, S.: Isotopic fingerprints of benthic nitrogen cycling in the Peruvian oxygen minimum zone, Geochim. Cosmochim. Acta, 245, 406–425,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.gca.2018.10.025" ext-link-type="DOI">10.1016/j.gca.2018.10.025</ext-link>, 2019.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib14"><label>14</label><mixed-citation>Dale, A. W., Clemens, D., Dähnke, K., Korth, F., Wankel, S. D., Schroller-Lomnitz, U., Wallmann, K., and Sommer, S.: Nitrogen cycling in sediments on the NW African margin inferred from <inline-formula><mml:math id="M1436" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M1437" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotopes in benthic chambers, Front. Mar. Sci., 9, 902062, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.3389/fmars.2022.902062" ext-link-type="DOI">10.3389/fmars.2022.902062</ext-link>, 2022.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib15"><label>15</label><mixed-citation>Denk, T. R. A., Mohn, J., Decock, C., Lewicka-Szczebak, D., Harris, E., Butterbach-Bahl, K., Kiese, R., and Wolf, B.: The nitrogen cycle: A review of isotope effects and isotope modeling approaches, Soil Biol. Biochem., 105, 121–137,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2016.11.015" ext-link-type="DOI">10.1016/j.soilbio.2016.11.015</ext-link>, 2017.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib16"><label>16</label><mixed-citation>Drury, C. F., Tel, D. A., and Beauchamp, E. G.: <inline-formula><mml:math id="M1438" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> analysis of highly enriched samples of a mass spectrometer, Can. J. Soil Sci., 67, 779–785, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.4141/cjss87-075" ext-link-type="DOI">10.4141/cjss87-075</ext-link>, 1987.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib17"><label>17</label><mixed-citation>Frey, C., Dippner, J. W., and Voss, M.: Close coupling of <inline-formula><mml:math id="M1439" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-cycling processes expressed in stable isotope data at the redoxcline of the Baltic Sea, Global Biogeochem. Cycles, 28, 974–991,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1002/2013GB004642" ext-link-type="DOI">10.1002/2013GB004642</ext-link>, 2014.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib18"><label>18</label><mixed-citation>Gelman, A., Carlin, J. B., Stern, H. S., Dunson, D. B., Vehtari, A., and Rubin, D. B.: Bayesian Data Analysis, 2nd edn., Chapman and Hall/CRC,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1201/b16018" ext-link-type="DOI">10.1201/b16018</ext-link>, 2013.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib19"><label>19</label><mixed-citation>Granger, J. and Wankel, S. D.: Isotopic overprinting of nitrification on denitrification as a ubiquitous and unifying feature of environmental nitrogen cycling, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 113, E6391–E6400,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1073/pnas.1601383113" ext-link-type="DOI">10.1073/pnas.1601383113</ext-link>, 2016.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib20"><label>20</label><mixed-citation>Guillaume, J. H. A., Jakeman, J. D., Marsili-Libelli, S., Asher, M., Brunner, P., Croke, B., Hill, M. C., Jakeman, A. J., Keesman, K. J., Razavi, S., and Stigter, J. D.: Introductory overview of identifiability analysis: A guide to evaluating whether you have the right type of data for your modeling purpose, Environmental Modelling and Software, 119, 418–432,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2019.07.007" ext-link-type="DOI">10.1016/j.envsoft.2019.07.007</ext-link>, 2019.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib21"><label>21</label><mixed-citation>Hines, D. E., Lisa, J. A., Song, B., Tobias, C. R., and Borrett, S. R.: A network model shows the importance of coupled processes in the microbial <inline-formula><mml:math id="M1440" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cycle in the Cape Fear River Estuary, Estuar. Coast Shelf. Sci., 106, 45–57,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.ecss.2012.04.018" ext-link-type="DOI">10.1016/j.ecss.2012.04.018</ext-link>, 2012.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib22"><label>22</label><mixed-citation>Holtappels, M., Lavik, G., Jensen, M. M., and Kuypers, M. M. M.: <inline-formula><mml:math id="M1441" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-labeling experiments to dissect the contributions of heterotrophic denitrification and anammox to nitrogen removal in the OMZ waters of the ocean, Methods in Enzymology, 486, 223–251, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/B978-0-12-381294-0.00010-9" ext-link-type="DOI">10.1016/B978-0-12-381294-0.00010-9</ext-link>, 2011.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib23"><label>23</label><mixed-citation>Ibánhez, J. S. P. and Rocha, C.: Kinetics of inorganic nitrogen turnover in a sandy seepage face on a subterranean estuary, Appl. Geochem., 87, 108–121, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2017.10.015" ext-link-type="DOI">10.1016/j.apgeochem.2017.10.015</ext-link>, 2017.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib24"><label>24</label><mixed-citation>Jensen, M. M., Lam, P., Revsbech, N. P., Nagel, B., Gaye, B., Jetten, M. S., and Kuypers, M. M.: Intensive nitrogen loss over the Omani Shelf due to anammox coupled with dissimilatory nitrite reduction to ammonium, ISME J., 5, 1660–1670,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1038/ismej.2011.44" ext-link-type="DOI">10.1038/ismej.2011.44</ext-link>, 2011.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib25"><label>25</label><mixed-citation>Ji, Q., Buitenhuis, E., Suntharalingam, P., Sarmiento, J. L., and Ward, B. B.: Global nitrous oxide production determined by oxygen sensitivity of nitrification and denitrification, Global Biogeochem. Cycles, 32, 1790–1802,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1029/2018GB005887" ext-link-type="DOI">10.1029/2018GB005887</ext-link>, 2018.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib26"><label>26</label><mixed-citation>Kalvelage, T., Jensen, M. M., Contreras, S., Revsbech, N. P., Lam, P., Günter, M., LaRoche, J., Lavik, G., and Kuypers, M. M. M.: Oxygen sensitivity of anammox and coupled <inline-formula><mml:math id="M1442" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula>-cycle processes in oxygen minimum zones, PLoS One, 6, e29299, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1371/journal.pone.0029299" ext-link-type="DOI">10.1371/journal.pone.0029299</ext-link>, 2011.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib27"><label>27</label><mixed-citation>Kampschreur, M. J., Kleerebezem, R., Picioreanu, C., Bakken, L., Bergaust, L., de Vries, S., Jetten, M. S. M., and van Loosdrecht, M. C. M.: Metabolic modeling of denitrification in Agrobacterium tumefaciens: A tool to study inhibiting and activating compounds for the denitrification pathway, Front. Microbiol., 3, 370,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.3389/fmicb.2012.00370" ext-link-type="DOI">10.3389/fmicb.2012.00370</ext-link>, 2012.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib28"><label>28</label><mixed-citation>Kessler, A. J., Bristow, L. A., Cardenas, M. B., Glud, R. N., Thamdrup, B., and Cook, P. L. M.: The isotope effect of denitrification in permeable sediments, Geochim. Cosmochim. Acta, 133, 156–167,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.gca.2014.02.029" ext-link-type="DOI">10.1016/j.gca.2014.02.029</ext-link>, 2014.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib29"><label>29</label><mixed-citation>Kraft, B., Strous, M., and Tegetmeyer, H. E.: Microbial nitrate respiration – Genes, enzymes and environmental distribution, J. Biotechnol., 155, 104–117,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2010.12.025" ext-link-type="DOI">10.1016/j.jbiotec.2010.12.025</ext-link>, 2011.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib30"><label>30</label><mixed-citation>Lehmann, M. F., Reichert, P., Bernasconi, S. M., Barbieri, A., and McKenzie, J. A.: Modelling nitrogen and oxygen isotope fractionation during denitrification in a lacustrine redox-transition zone, Geochim. Cosmochim. Acta, 67, 2529–2542,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/S0016-7037(03)00085-1" ext-link-type="DOI">10.1016/S0016-7037(03)00085-1</ext-link>, 2003.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib31"><label>31</label><mixed-citation>Lehmann, M. F., Sigman, D. M., and Berelson, W. M.: Coupling the <inline-formula><mml:math id="M1443" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M1444" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">18</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">16</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> of nitrate as a constraint on benthic nitrogen cycling, Mar. Chem., 88, 1–20, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.marchem.2004.02.001" ext-link-type="DOI">10.1016/j.marchem.2004.02.001</ext-link>, 2004.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib32"><label>32</label><mixed-citation>Lehmann, M. F., Sigman, D. M., McCorkle, D. C., Brunelle, B. G., Hoffmann, S., Kienast, M., Cane, G., and Clement, J.: Origin of the deep Bering Sea nitrate deficit: Constraints from the nitrogen and oxygen isotopic composition of water column nitrate and benthic nitrate fluxes, Global Biogeochem. Cycles, 19, GB4005,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1029/2005GB002508" ext-link-type="DOI">10.1029/2005GB002508</ext-link>, 2005.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib33"><label>33</label><mixed-citation>Lehmann, M. F., Sigman, D. M., McCorkle, D. C., Granger, J., Hoffmann, S., Cane, G., and Brunelle, B. G.: The distribution of nitrate <inline-formula><mml:math id="M1445" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> in marine sediments and the impact of benthic nitrogen loss on the isotopic composition of oceanic nitrate, Geochim. Cosmochim. Acta, 71, 5384–5404, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.gca.2007.07.025" ext-link-type="DOI">10.1016/j.gca.2007.07.025</ext-link>, 2007.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib34"><label>34</label><mixed-citation>Magyar, P. M., Hausherr, D., Niederdorfer, R., Stöcklin, N., Wei, J., Mohn, J., Bürgmann, H., Joss, A., and Lehmann, M. F.: Nitrogen isotope effects can be used to diagnose <inline-formula><mml:math id="M1446" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> transformations in wastewater anammox systems, Sci. Rep., 11, 7850, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1038/s41598-021-87184-0" ext-link-type="DOI">10.1038/s41598-021-87184-0</ext-link>, 2021.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib35"><label>35</label><mixed-citation>Martin, T. S., Primeau, F., and Casciotti, K. L.: Modeling oceanic nitrate and nitrite concentrations and isotopes using a 3-D inverse <inline-formula><mml:math id="M1447" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> cycle model, Biogeosciences, 16, 347–367, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.5194/bg-16-347-2019" ext-link-type="DOI">10.5194/bg-16-347-2019</ext-link>, 2019.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib36"><label>36</label><mixed-citation>Mazzoli, A., Reichert, P., Frey, C., Callbeck, C. M., Paulus, T., Zopfi, J., and Lehmann, M. F.: A comprehensive porewater isotope model for simulating benthic nitrogen cycling: Description, application to lake sediments, and uncertainty analysis, Zenodo [data set], <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.5281/zenodo.14913873" ext-link-type="DOI">10.5281/zenodo.14913873</ext-link>, 2025.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib37"><label>37</label><mixed-citation>McIlvin, M. R. and Casciotti, K. L.: Fully automated system for stable isotopic analyses of dissolved nitrous oxide at natural abundance levels, Limnol. Oceanogr. Methods, 8, 54–66,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.4319/lom.2010.8.54" ext-link-type="DOI">10.4319/lom.2010.8.54</ext-link>, 2010.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib38"><label>38</label><mixed-citation>Neal, R. M.: MCMC using Hamiltonian dynamics, Chapman and Hall/CRC,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1201/b10905-6" ext-link-type="DOI">10.1201/b10905-6</ext-link>, 2011.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib39"><label>39</label><mixed-citation>Ni, B. J., Ruscalleda, M., Pellicer-Nàcher, C., and Smets, B. F.: Modeling nitrous oxide production during biological nitrogen removal via nitrification and denitrification: Extensions to the general ASM models, Environ. Sci. Technol., 45, 7768–7776, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1021/es201489n" ext-link-type="DOI">10.1021/es201489n</ext-link>, 2011.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib40"><label>40</label><mixed-citation>Paraska, D., Hipsey, M. R., and Salmon, S. U.: Comparison of organic matter oxidation approaches in sediment diagenesis models, in: 19th International Congress on Modelling and Simulation, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.36334/modsim.2011.I7.paraska" ext-link-type="DOI">10.36334/modsim.2011.I7.paraska</ext-link>, 3754–3760, 2011.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib41"><label>41</label><mixed-citation>Pätsch, J. and Kühn, W.: Nitrogen and carbon cycling in the North Sea and exchange with the North Atlantic-A model study. Part I. Nitrogen budget and fluxes, Cont. Shelf Res., 28, 767–787, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.csr.2007.12.013" ext-link-type="DOI">10.1016/j.csr.2007.12.013</ext-link>, 2008.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib42"><label>42</label><mixed-citation>Rackauckas, C. and Nie, Q.: DifferentialEquations.jl – A Performant and Feature-Rich Ecosystem for Solving Differential Equations in Julia, J. Open Res. Softw., 5, 15,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.5334/jors.151" ext-link-type="DOI">10.5334/jors.151</ext-link>, 2017.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib43"><label>43</label><mixed-citation>Revels, J., Lubin, M., and Papamarkou, T.: Forward-Mode automatic differentiation in Julia, arXiv [preprint], <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.48550/arXiv.1607.07892" ext-link-type="DOI">10.48550/arXiv.1607.07892</ext-link>, 2016.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib44"><label>44</label><mixed-citation>Richards, C. M. and Pallud, C.: Kinetics of sulfate reduction and sulfide precipitation rates in sediments of a bar-built estuary (Pescadero, California), Water Res., 94, 86–102,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.watres.2016.01.044" ext-link-type="DOI">10.1016/j.watres.2016.01.044</ext-link>, 2016.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib45"><label>45</label><mixed-citation>Risgaard-Petersen, N., Nielsen, L. P., Rysgaard, S., Dalsgaard, T., and Meyer, R. L.: Application of the isotope pairing technique in sediments where anammox and denitrification coexist, Limnol. Oceanogr. Methods, 1, 63–73,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.4319/lom.2003.1.63" ext-link-type="DOI">10.4319/lom.2003.1.63</ext-link>, 2003.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib46"><label>46</label><mixed-citation> Robert, C. P.: The Bayesian choice – From decision-theoretic foundations to computational implementation, 2nd edn., Springer, New York, ISBN 978-0-387-71598-8, 2007.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib47"><label>47</label><mixed-citation>Rooze, J. and Meile, C.: The effect of redox conditions and bioirrigation on nitrogen isotope fractionation in marine sediments, Geochim. Cosmochim. Acta, 184, 227–239,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.gca.2016.04.040" ext-link-type="DOI">10.1016/j.gca.2016.04.040</ext-link>, 2016.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib48"><label>48</label><mixed-citation>Sigman, D. M. and Fripiat, F.: Nitrogen isotopes in the ocean, in: Encyclopedia of Ocean Sciences, 3rd edn., Elsevier, 1–5,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409548-9.11605-7" ext-link-type="DOI">10.1016/B978-0-12-409548-9.11605-7</ext-link>, 2019.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib49"><label>49</label><mixed-citation>Sigman, D. M., Casciotti, K. L., Andreani, M., Barford, C., Galanter, M., and Böhlke, J. K.: A bacterial method for the nitrogen isotopic analysis of nitrate in seawater and freshwater, Anal. Chem., 73, 4145–4153, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1021/ac010088e" ext-link-type="DOI">10.1021/ac010088e</ext-link>, 2001.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib50"><label>50</label><mixed-citation>Steinsberger, T., Schwefel, R., Wüest, A., and Müller, B.: Hypolimnetic oxygen depletion rates in deep lakes: Effects of trophic state and organic matter accumulation, Limnol. Oceanogr., 65, 3128–3138, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1002/lno.11578" ext-link-type="DOI">10.1002/lno.11578</ext-link>, 2020.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib51"><label>51</label><mixed-citation>Strous, M., Gijs Kuenen, J., and Jetten, M. S. M.: Key physiology of anaerobic ammonium oxidation, Appl. Environ. Microbiol., 65, 3248–3250,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1128/AEM.65.7.3248-3250.1999" ext-link-type="DOI">10.1128/AEM.65.7.3248-3250.1999</ext-link>, 1999.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib52"><label>52</label><mixed-citation>Su, X., Zhu, X., Li, J., Wu, L., Li, X., Zhang, Q., and Peng, Y.: Determination of partial denitrification kinetic model parameters based on batch tests and metagenomic sequencing, Bioresour. Technol., 379, 128977,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.biortech.2023.128977" ext-link-type="DOI">10.1016/j.biortech.2023.128977</ext-link>, 2023.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib53"><label>53</label><mixed-citation>Suenaga, T., Aoyagi, R., Sakamoto, N., Riya, S., Ohashi, H., Hosomi, M., Tokuyama, H., and Terada, A.: Immobilization of <italic>Azospira</italic> sp. strain I13 by gel entrapment for mitigation of <inline-formula><mml:math id="M1448" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from biological wastewater treatment plants: Biokinetic characterization and modeling, J. Biosci. Bioeng., 126, 213–219, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2018.02.014" ext-link-type="DOI">10.1016/j.jbiosc.2018.02.014</ext-link>, 2018.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib54"><label>54</label><mixed-citation>Sun, X., Buchanan, P., Zhang, I. H., Roman, M. S., Babbin, A. R., and Zakem, E.: Ecological dynamics explain modular denitrification in the ocean, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 121, e2417421121,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1073/pnas.2417421121" ext-link-type="DOI">10.1073/pnas.2417421121</ext-link>, 2024.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib55"><label>55</label><mixed-citation>Thunell, R. C., Sigman, D. M., Muller-Karger, F., Astor, Y., and Varela, R.: Nitrogen isotope dynamics of the Cariaco Basin, Venezuela, Global Biogeochem. Cycles, 18, GB3001,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1029/2003GB002185" ext-link-type="DOI">10.1029/2003GB002185</ext-link>, 2004.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib56"><label>56</label><mixed-citation>Vihola, M.: Robust adaptive Metropolis algorithm with coerced acceptance rate, Stat. Comput., 22, 997–1008,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1007/s11222-011-9269-5" ext-link-type="DOI">10.1007/s11222-011-9269-5</ext-link>, 2012.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib57"><label>57</label><mixed-citation>Vihola, M.: Ergonomic and reliable Bayesian inference with adaptive Markov Chain Monte Carlo, in: Wiley StatsRef: Statistics Reference Online, Wiley, 1–12,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1002/9781118445112.stat08286" ext-link-type="DOI">10.1002/9781118445112.stat08286</ext-link>, 2020.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib58"><label>58</label><mixed-citation>Wang, S., Pi, Y., Song, Y., Jiang, Y., Zhou, L., Liu, W., and Zhu, G.: Hotspot of dissimilatory nitrate reduction to ammonium (DNRA) process in freshwater sediments of riparian zones, Water Res., 173, 115539,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.115539" ext-link-type="DOI">10.1016/j.watres.2020.115539</ext-link>, 2020.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib59"><label>59</label><mixed-citation>Wankel, S. D., Buchwald, C., Ziebis, W., Wenk, C. B., and Lehmann, M. F.: Nitrogen cycling in the deep sedimentary biosphere: nitrate isotopes in porewaters underlying the oligotrophic North Atlantic, Biogeosciences, 12, 7483–7502, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.5194/bg-12-7483-2015" ext-link-type="DOI">10.5194/bg-12-7483-2015</ext-link>, 2015.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib60"><label>60</label><mixed-citation>Wenk, C. B., Zopfi, J., Blees, J., Veronesi, M., Niemann, H., and Lehmann, M. F.: Community <inline-formula><mml:math id="M1449" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M1450" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> isotope fractionation by sulfide-dependent denitrification and anammox in a stratified lacustrine water column, Geochim. Cosmochim. Acta, 125, 551–563,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.gca.2013.10.034" ext-link-type="DOI">10.1016/j.gca.2013.10.034</ext-link>, 2014.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib61"><label>61</label><mixed-citation>Wenk, C. B., Frame, C. H., Koba, K., Casciotti, K. L., Veronesi, M., Niemann, H., Schubert, C. J., Yoshida, N., Toyoda, S., Makabe, A., Zopfi, J., and Lehmann, M. F.: Differential <inline-formula><mml:math id="M1451" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> dynamics in two oxygen-deficient lake basins revealed by stable isotope and isotopomer distributions, Limnol. Oceanogr., 61, 1735–1749, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1002/lno.10329" ext-link-type="DOI">10.1002/lno.10329</ext-link>, 2016.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib62"><label>62</label><mixed-citation>Wunderlin, P., Mohn, J., Joss, A., Emmenegger, L., and Siegrist, H.: Mechanisms of <inline-formula><mml:math id="M1452" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> production in biological wastewater treatment under nitrifying and denitrifying conditions, Water Res., 46, 1027–1037, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.watres.2011.11.080" ext-link-type="DOI">10.1016/j.watres.2011.11.080</ext-link>, 2012.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib63"><label>63</label><mixed-citation>Wyffels, S., Van Hulle, S. W. H., Boeckx, P., Volcke, E. I. P., Van Cleemput, O., Vanrolleghem, P. A., and Verstraete, W.: Modeling and simulation of oxygen-limited partial nitritation in a membrane-assisted bioreactor (MBR), Biotechnol. Bioeng., 86, 531–542,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1002/bit.20008" ext-link-type="DOI">10.1002/bit.20008</ext-link>, 2004.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib64"><label>64</label><mixed-citation>Xu, H., Song, G., Yang, S., Zhu, R., Zhang, G., and Liu, S.: Benthic nitrogen cycling in the deep ocean of the Kuroshio Extension region, Front. Mar. Sci., 9, 997810,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.3389/fmars.2022.997810" ext-link-type="DOI">10.3389/fmars.2022.997810</ext-link>, 2022. </mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib65"><label>65</label><mixed-citation> Xu, K., Ge, H., Tebbutt, W., Tarek, M., Trapp, M., and Ghahramani, Z.: AdvancedHMC.jl: A robust, modular and efficient implementation of advanced HMC algorithms, 2nd Symposium on Advances in Approximate Bayesian Inference, Proceedings of Machine Learning Research, 118, 1–10, 2020.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib66"><label>66</label><mixed-citation>Yuan, B., Guo, M., Zhou, X., Li, M., and Xie, S.: Defining the sources and the fate of nitrate by using dual isotopes and a Bayesian isotope mixing model: Water–nitrate management in cascade dams of Lancang river, Sci. Total Environ., 886, 163995,  <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.163995" ext-link-type="DOI">10.1016/j.scitotenv.2023.163995</ext-link>, 2023.</mixed-citation></ref>
      <ref id="bib1.bib67"><label>67</label><mixed-citation>Zhang, L., Altabet, M. A., Wu, T., and Hadas, O.: Sensitive measurement of <inline-formula><mml:math id="M1453" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> <inline-formula><mml:math id="M1454" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi/><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:msup><mml:mo>/</mml:mo><mml:mn mathvariant="normal">14</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> (<inline-formula><mml:math id="M1455" display="inline"><mml:mrow class="chem"><mml:msup><mml:mi mathvariant="italic">δ</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">15</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">NH</mml:mi><mml:mn mathvariant="normal">4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>) at natural abundance levels in fresh and saltwaters, Anal. Chem., 79, 5297–5303, <ext-link xlink:href="https://doi.org/10.1021/ac070106d" ext-link-type="DOI">10.1021/ac070106d</ext-link>, 2007.</mixed-citation></ref>

  </ref-list></back>
    <!--<article-title-html>A comprehensive porewater isotope model for simulating benthic nitrogen cycling: description, application to lake sediments, and uncertainty analysis</article-title-html>
<abstract-html/>
<ref-html id="bib1.bib1"><label>1</label><mixed-citation>
      
Andrieu, C., De Freitas, N., Doucet, A., and Jordan, M. I.:
An introduction to MCMC for Machine Learning, Mach. Learn., 50, 5–43,  <a href="https://doi.org/10.1023/A:1020281327116" target="_blank">https://doi.org/10.1023/A:1020281327116</a>, 2003.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib2"><label>2</label><mixed-citation>
      
Baumann, K. B. L., Mazzoli, A., Salazar, G., Ruscheweyh, H.-J., Müller, B., Niederdorfer, R., Sunagawa, S., Lever, M. A., Lehmann, M. F., and Bürgmann, H.:
Metagenomic and -transcriptomic analyses of microbial nitrogen transformation potential, and gene expression in Swiss lake sediments, ISME Communications, 4, ycae110, <a href="https://doi.org/10.1093/ismeco/ycae110" target="_blank">https://doi.org/10.1093/ismeco/ycae110</a>, 2024.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib3"><label>3</label><mixed-citation>
      
Bender, M., Martin, W., Hess, J., Sayles, R., Ball, L., and Lambert, C.:
A whole-core squeezer for interfacial pore-water sampling, Limnol. Oceanogr., 32, 1214–1225,  <a href="https://doi.org/10.4319/lo.1987.32.6.1214" target="_blank">https://doi.org/10.4319/lo.1987.32.6.1214</a>, 1987.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib4"><label>4</label><mixed-citation>
      
Bernardo, J. M. and Smith, A. F. M.:
Bayesian Theory, John Wiley &amp; Sons, New York, <a href="https://doi.org/10.1002/9780470316870" target="_blank">https://doi.org/10.1002/9780470316870</a>, 1994.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib5"><label>5</label><mixed-citation>
      
Betancourt, M.:
A conceptual introduction to Hamiltonian Monte Carlo, arXiv: Statistics, Methodology, arXiv [preprint],  <a href="https://doi.org/10.48550/arXiv.1701.02434" target="_blank">https://doi.org/10.48550/arXiv.1701.02434</a>, 2017.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib6"><label>6</label><mixed-citation>
      
Bezanson, J., Edelman, A., Karpinski, S., and Shah, V. B.:
Julia: A fresh approach to numerical computing, SIAM Review, 59, 65–98,  <a href="https://doi.org/10.1137/141000671" target="_blank">https://doi.org/10.1137/141000671</a>, 2017.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib7"><label>7</label><mixed-citation>
      
Brunner, B., Contreras, S., Lehmann, M. F., Matantseva, O., Rollog, M., Kalvelage, T., Klockgether, G., Lavik, G., Jetten, M. S. M., Kartal, B., and Kuypers, M. M. M.:
Nitrogen isotope effects induced by anammox bacteria, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110, 18994–18999,  <a href="https://doi.org/10.1073/pnas.1310488110" target="_blank">https://doi.org/10.1073/pnas.1310488110</a>, 2013.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib8"><label>8</label><mixed-citation>
      
Buchwald, C., Homola, K., Spivack, A. J., Estes, E. R., Murray, R. W., and Wankel, S. D.:
Isotopic constraints on nitrogen transformation rates in the deep sedimentary marine biosphere, Global Biogeochem. Cycles, 32, 1688–1702,  <a href="https://doi.org/10.1029/2018GB005948" target="_blank">https://doi.org/10.1029/2018GB005948</a>, 2018.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib9"><label>9</label><mixed-citation>
      
Burdige, D. J.:
Chapter 6: Models of sediment diagenesis, in: Geochemistry of Marine Sediments, Princeton, 72–96,  <a href="https://doi.org/10.1515/9780691216096-008" target="_blank">https://doi.org/10.1515/9780691216096-008</a>, 2007.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib10"><label>10</label><mixed-citation>
      
Casciotti, K. L.:
Inverse kinetic isotope fractionation during bacterial nitrite oxidation, Geochim. Cosmochim. Acta, 73, 2061–2076,  <a href="https://doi.org/10.1016/j.gca.2008.12.022" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.gca.2008.12.022</a>, 2009.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib11"><label>11</label><mixed-citation>
      
Casciotti, K. L., Sigman, D. M., Hastings, M. G., Böhlke, J. K., and Hilkert, A.:
Measurement of the oxygen isotopic composition of nitrate in seawater and freshwater using the denitrifier method, Anal. Chem., 74, 4905–4912, <a href="https://doi.org/10.1021/ac020113w" target="_blank">https://doi.org/10.1021/ac020113w</a>, 2002.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib12"><label>12</label><mixed-citation>
      
Crowe, S. A., Treusch, A. H., Forth, M., Li, J., Magen, C., Canfield, D. E., Thamdrup, B., and Katsev, S.:
Novel anammox bacteria and nitrogen loss from Lake Superior, Sci. Rep., 7, 13757,  <a href="https://doi.org/10.1038/s41598-017-12270-1" target="_blank">https://doi.org/10.1038/s41598-017-12270-1</a>, 2017.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib13"><label>13</label><mixed-citation>
      
Dale, A. W., Bourbonnais, A., Altabet, M., Wallmann, K., and Sommer, S.:
Isotopic fingerprints of benthic nitrogen cycling in the Peruvian oxygen minimum zone, Geochim. Cosmochim. Acta, 245, 406–425,  <a href="https://doi.org/10.1016/j.gca.2018.10.025" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.gca.2018.10.025</a>, 2019.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib14"><label>14</label><mixed-citation>
      
Dale, A. W., Clemens, D., Dähnke, K., Korth, F., Wankel, S. D., Schroller-Lomnitz, U., Wallmann, K., and Sommer, S.:
Nitrogen cycling in sediments on the NW African margin inferred from N and O isotopes in benthic chambers, Front. Mar. Sci., 9, 902062, <a href="https://doi.org/10.3389/fmars.2022.902062" target="_blank">https://doi.org/10.3389/fmars.2022.902062</a>, 2022.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib15"><label>15</label><mixed-citation>
      
Denk, T. R. A., Mohn, J., Decock, C., Lewicka-Szczebak, D., Harris, E., Butterbach-Bahl, K., Kiese, R., and Wolf, B.:
The nitrogen cycle: A review of isotope effects and isotope modeling approaches, Soil Biol. Biochem., 105, 121–137,  <a href="https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2016.11.015" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2016.11.015</a>, 2017.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib16"><label>16</label><mixed-citation>
      
Drury, C. F., Tel, D. A., and Beauchamp, E. G.:
<sup>15</sup>N analysis of highly enriched samples of a mass spectrometer, Can. J. Soil Sci., 67, 779–785, <a href="https://doi.org/10.4141/cjss87-075" target="_blank">https://doi.org/10.4141/cjss87-075</a>, 1987.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib17"><label>17</label><mixed-citation>
      
Frey, C., Dippner, J. W., and Voss, M.:
Close coupling of N-cycling processes expressed in stable isotope data at the redoxcline of the Baltic Sea, Global Biogeochem. Cycles, 28, 974–991,  <a href="https://doi.org/10.1002/2013GB004642" target="_blank">https://doi.org/10.1002/2013GB004642</a>, 2014.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib18"><label>18</label><mixed-citation>
      
Gelman, A., Carlin, J. B., Stern, H. S., Dunson, D. B., Vehtari, A., and Rubin, D. B.:
Bayesian Data Analysis, 2nd edn., Chapman and Hall/CRC,  <a href="https://doi.org/10.1201/b16018" target="_blank">https://doi.org/10.1201/b16018</a>, 2013.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib19"><label>19</label><mixed-citation>
      
Granger, J. and Wankel, S. D.:
Isotopic overprinting of nitrification on denitrification as a ubiquitous and unifying feature of environmental nitrogen cycling, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 113, E6391–E6400,  <a href="https://doi.org/10.1073/pnas.1601383113" target="_blank">https://doi.org/10.1073/pnas.1601383113</a>, 2016.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib20"><label>20</label><mixed-citation>
      
Guillaume, J. H. A., Jakeman, J. D., Marsili-Libelli, S., Asher, M., Brunner, P., Croke, B., Hill, M. C., Jakeman, A. J., Keesman, K. J., Razavi, S., and Stigter, J. D.:
Introductory overview of identifiability analysis: A guide to evaluating whether you have the right type of data for your modeling purpose, Environmental Modelling and Software, 119, 418–432,  <a href="https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2019.07.007" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2019.07.007</a>, 2019.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib21"><label>21</label><mixed-citation>
      
Hines, D. E., Lisa, J. A., Song, B., Tobias, C. R., and Borrett, S. R.:
A network model shows the importance of coupled processes in the microbial N cycle in the Cape Fear River Estuary, Estuar. Coast Shelf. Sci., 106, 45–57,  <a href="https://doi.org/10.1016/j.ecss.2012.04.018" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.ecss.2012.04.018</a>, 2012.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib22"><label>22</label><mixed-citation>
      
Holtappels, M., Lavik, G., Jensen, M. M., and Kuypers, M. M. M.:
<sup>15</sup>N-labeling experiments to dissect the contributions of heterotrophic denitrification and anammox to nitrogen removal in the OMZ waters of the ocean, Methods in Enzymology, 486, 223–251, <a href="https://doi.org/10.1016/B978-0-12-381294-0.00010-9" target="_blank">https://doi.org/10.1016/B978-0-12-381294-0.00010-9</a>, 2011.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib23"><label>23</label><mixed-citation>
      
Ibánhez, J. S. P. and Rocha, C.:
Kinetics of inorganic nitrogen turnover in a sandy seepage face on a subterranean estuary, Appl. Geochem., 87, 108–121, <a href="https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2017.10.015" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2017.10.015</a>, 2017.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib24"><label>24</label><mixed-citation>
      
Jensen, M. M., Lam, P., Revsbech, N. P., Nagel, B., Gaye, B., Jetten, M. S., and Kuypers, M. M.:
Intensive nitrogen loss over the Omani Shelf due to anammox coupled with dissimilatory nitrite reduction to ammonium, ISME J., 5, 1660–1670,  <a href="https://doi.org/10.1038/ismej.2011.44" target="_blank">https://doi.org/10.1038/ismej.2011.44</a>, 2011.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib25"><label>25</label><mixed-citation>
      
Ji, Q., Buitenhuis, E., Suntharalingam, P., Sarmiento, J. L., and Ward, B. B.:
Global nitrous oxide production determined by oxygen sensitivity of nitrification and denitrification, Global Biogeochem. Cycles, 32, 1790–1802,  <a href="https://doi.org/10.1029/2018GB005887" target="_blank">https://doi.org/10.1029/2018GB005887</a>, 2018.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib26"><label>26</label><mixed-citation>
      
Kalvelage, T., Jensen, M. M., Contreras, S., Revsbech, N. P., Lam, P., Günter, M., LaRoche, J., Lavik, G., and Kuypers, M. M. M.:
Oxygen sensitivity of anammox and coupled N-cycle processes in oxygen minimum zones, PLoS One, 6, e29299, <a href="https://doi.org/10.1371/journal.pone.0029299" target="_blank">https://doi.org/10.1371/journal.pone.0029299</a>, 2011.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib27"><label>27</label><mixed-citation>
      
Kampschreur, M. J., Kleerebezem, R., Picioreanu, C., Bakken, L., Bergaust, L., de Vries, S., Jetten, M. S. M., and van Loosdrecht, M. C. M.:
Metabolic modeling of denitrification in Agrobacterium tumefaciens: A tool to study inhibiting and activating compounds for the denitrification pathway, Front. Microbiol., 3, 370,  <a href="https://doi.org/10.3389/fmicb.2012.00370" target="_blank">https://doi.org/10.3389/fmicb.2012.00370</a>, 2012.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib28"><label>28</label><mixed-citation>
      
Kessler, A. J., Bristow, L. A., Cardenas, M. B., Glud, R. N., Thamdrup, B., and Cook, P. L. M.:
The isotope effect of denitrification in permeable sediments, Geochim. Cosmochim. Acta, 133, 156–167,  <a href="https://doi.org/10.1016/j.gca.2014.02.029" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.gca.2014.02.029</a>, 2014.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib29"><label>29</label><mixed-citation>
      
Kraft, B., Strous, M., and Tegetmeyer, H. E.:
Microbial nitrate respiration – Genes, enzymes and environmental distribution, J. Biotechnol., 155, 104–117,  <a href="https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2010.12.025" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2010.12.025</a>, 2011.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib30"><label>30</label><mixed-citation>
      
Lehmann, M. F., Reichert, P., Bernasconi, S. M., Barbieri, A., and McKenzie, J. A.:
Modelling nitrogen and oxygen isotope fractionation during denitrification in a lacustrine redox-transition zone, Geochim. Cosmochim. Acta, 67, 2529–2542,  <a href="https://doi.org/10.1016/S0016-7037(03)00085-1" target="_blank">https://doi.org/10.1016/S0016-7037(03)00085-1</a>, 2003.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib31"><label>31</label><mixed-citation>
      
Lehmann, M. F., Sigman, D. M., and Berelson, W. M.:
Coupling the <sup>15</sup>N∕<sup>14</sup>N and <sup>18</sup>O∕<sup>16</sup>O of nitrate as a constraint on benthic nitrogen cycling, Mar. Chem., 88, 1–20, <a href="https://doi.org/10.1016/j.marchem.2004.02.001" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.marchem.2004.02.001</a>, 2004.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib32"><label>32</label><mixed-citation>
      
Lehmann, M. F., Sigman, D. M., McCorkle, D. C., Brunelle, B. G., Hoffmann, S., Kienast, M., Cane, G., and Clement, J.:
Origin of the deep Bering Sea nitrate deficit: Constraints from the nitrogen and oxygen isotopic composition of water column nitrate and benthic nitrate fluxes, Global Biogeochem. Cycles, 19, GB4005,  <a href="https://doi.org/10.1029/2005GB002508" target="_blank">https://doi.org/10.1029/2005GB002508</a>, 2005.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib33"><label>33</label><mixed-citation>
      
Lehmann, M. F., Sigman, D. M., McCorkle, D. C., Granger, J., Hoffmann, S., Cane, G., and Brunelle, B. G.:
The distribution of nitrate <sup>15</sup>N∕<sup>14</sup>N in marine sediments and the impact of benthic nitrogen loss on the isotopic composition of oceanic nitrate, Geochim. Cosmochim. Acta, 71, 5384–5404, <a href="https://doi.org/10.1016/j.gca.2007.07.025" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.gca.2007.07.025</a>, 2007.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib34"><label>34</label><mixed-citation>
      
Magyar, P. M., Hausherr, D., Niederdorfer, R., Stöcklin, N., Wei, J., Mohn, J., Bürgmann, H., Joss, A., and Lehmann, M. F.:
Nitrogen isotope effects can be used to diagnose N transformations in wastewater anammox systems, Sci. Rep., 11, 7850, <a href="https://doi.org/10.1038/s41598-021-87184-0" target="_blank">https://doi.org/10.1038/s41598-021-87184-0</a>, 2021.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib35"><label>35</label><mixed-citation>
      
Martin, T. S., Primeau, F., and Casciotti, K. L.:
Modeling oceanic nitrate and nitrite concentrations and isotopes using a 3-D inverse N cycle model, Biogeosciences, 16, 347–367, <a href="https://doi.org/10.5194/bg-16-347-2019" target="_blank">https://doi.org/10.5194/bg-16-347-2019</a>, 2019.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib36"><label>36</label><mixed-citation>
      
Mazzoli, A., Reichert, P., Frey, C., Callbeck, C. M., Paulus, T., Zopfi, J., and Lehmann, M. F.: A comprehensive porewater isotope model for simulating benthic nitrogen cycling: Description, application to lake sediments, and uncertainty analysis, Zenodo [data set], <a href="https://doi.org/10.5281/zenodo.14913873" target="_blank">https://doi.org/10.5281/zenodo.14913873</a>, 2025.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib37"><label>37</label><mixed-citation>
      
McIlvin, M. R. and Casciotti, K. L.:
Fully automated system for stable isotopic analyses of dissolved nitrous oxide at natural abundance levels, Limnol. Oceanogr. Methods, 8, 54–66,  <a href="https://doi.org/10.4319/lom.2010.8.54" target="_blank">https://doi.org/10.4319/lom.2010.8.54</a>, 2010.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib38"><label>38</label><mixed-citation>
      
Neal, R. M.:
MCMC using Hamiltonian dynamics, Chapman and Hall/CRC,  <a href="https://doi.org/10.1201/b10905-6" target="_blank">https://doi.org/10.1201/b10905-6</a>, 2011.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib39"><label>39</label><mixed-citation>
      
Ni, B. J., Ruscalleda, M., Pellicer-Nàcher, C., and Smets, B. F.:
Modeling nitrous oxide production during biological nitrogen removal via nitrification and denitrification: Extensions to the general ASM models, Environ. Sci. Technol., 45, 7768–7776, <a href="https://doi.org/10.1021/es201489n" target="_blank">https://doi.org/10.1021/es201489n</a>, 2011.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib40"><label>40</label><mixed-citation>
      
Paraska, D., Hipsey, M. R., and Salmon, S. U.:
Comparison of organic matter oxidation approaches in sediment diagenesis models, in: 19th International Congress on Modelling and Simulation, <a href="https://doi.org/10.36334/modsim.2011.I7.paraska" target="_blank">https://doi.org/10.36334/modsim.2011.I7.paraska</a>, 3754–3760, 2011.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib41"><label>41</label><mixed-citation>
      
Pätsch, J. and Kühn, W.:
Nitrogen and carbon cycling in the North Sea and exchange with the North Atlantic-A model study. Part I. Nitrogen budget and fluxes, Cont. Shelf Res., 28, 767–787, <a href="https://doi.org/10.1016/j.csr.2007.12.013" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.csr.2007.12.013</a>, 2008.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib42"><label>42</label><mixed-citation>
      
Rackauckas, C. and Nie, Q.:
DifferentialEquations.jl – A Performant and Feature-Rich Ecosystem for Solving Differential Equations in Julia, J. Open Res. Softw., 5, 15,  <a href="https://doi.org/10.5334/jors.151" target="_blank">https://doi.org/10.5334/jors.151</a>, 2017.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib43"><label>43</label><mixed-citation>
      
Revels, J., Lubin, M., and Papamarkou, T.:
Forward-Mode automatic differentiation in Julia,
arXiv [preprint], <a href="https://doi.org/10.48550/arXiv.1607.07892" target="_blank">https://doi.org/10.48550/arXiv.1607.07892</a>, 2016.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib44"><label>44</label><mixed-citation>
      
Richards, C. M. and Pallud, C.:
Kinetics of sulfate reduction and sulfide precipitation rates in sediments of a bar-built estuary (Pescadero, California), Water Res., 94, 86–102,  <a href="https://doi.org/10.1016/j.watres.2016.01.044" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.watres.2016.01.044</a>, 2016.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib45"><label>45</label><mixed-citation>
      
Risgaard-Petersen, N., Nielsen, L. P., Rysgaard, S., Dalsgaard, T., and Meyer, R. L.:
Application of the isotope pairing technique in sediments where anammox and denitrification coexist, Limnol. Oceanogr. Methods, 1, 63–73,  <a href="https://doi.org/10.4319/lom.2003.1.63" target="_blank">https://doi.org/10.4319/lom.2003.1.63</a>, 2003.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib46"><label>46</label><mixed-citation>
      
Robert, C. P.:
The Bayesian choice – From decision-theoretic foundations to computational implementation, 2nd edn., Springer, New York, ISBN 978-0-387-71598-8, 2007.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib47"><label>47</label><mixed-citation>
      
Rooze, J. and Meile, C.:
The effect of redox conditions and bioirrigation on nitrogen isotope fractionation in marine sediments, Geochim. Cosmochim. Acta, 184, 227–239,  <a href="https://doi.org/10.1016/j.gca.2016.04.040" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.gca.2016.04.040</a>, 2016.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib48"><label>48</label><mixed-citation>
      
Sigman, D. M. and Fripiat, F.:
Nitrogen isotopes in the ocean, in: Encyclopedia of Ocean Sciences, 3rd edn., Elsevier, 1–5,  <a href="https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409548-9.11605-7" target="_blank">https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409548-9.11605-7</a>, 2019.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib49"><label>49</label><mixed-citation>
      
Sigman, D. M., Casciotti, K. L., Andreani, M., Barford, C., Galanter, M., and Böhlke, J. K.:
A bacterial method for the nitrogen isotopic analysis of nitrate in seawater and freshwater, Anal. Chem., 73, 4145–4153, <a href="https://doi.org/10.1021/ac010088e" target="_blank">https://doi.org/10.1021/ac010088e</a>, 2001.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib50"><label>50</label><mixed-citation>
      
Steinsberger, T., Schwefel, R., Wüest, A., and Müller, B.:
Hypolimnetic oxygen depletion rates in deep lakes: Effects of trophic state and organic matter accumulation, Limnol. Oceanogr., 65, 3128–3138, <a href="https://doi.org/10.1002/lno.11578" target="_blank">https://doi.org/10.1002/lno.11578</a>, 2020.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib51"><label>51</label><mixed-citation>
      
Strous, M., Gijs Kuenen, J., and Jetten, M. S. M.:
Key physiology of anaerobic ammonium oxidation, Appl. Environ. Microbiol., 65, 3248–3250,  <a href="https://doi.org/10.1128/AEM.65.7.3248-3250.1999" target="_blank">https://doi.org/10.1128/AEM.65.7.3248-3250.1999</a>, 1999.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib52"><label>52</label><mixed-citation>
      
Su, X., Zhu, X., Li, J., Wu, L., Li, X., Zhang, Q., and Peng, Y.:
Determination of partial denitrification kinetic model parameters based on batch tests and metagenomic sequencing, Bioresour. Technol., 379, 128977,  <a href="https://doi.org/10.1016/j.biortech.2023.128977" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.biortech.2023.128977</a>, 2023.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib53"><label>53</label><mixed-citation>
      
Suenaga, T., Aoyagi, R., Sakamoto, N., Riya, S., Ohashi, H., Hosomi, M., Tokuyama, H., and Terada, A.:
Immobilization of <i>Azospira</i> sp. strain I13 by gel entrapment for mitigation of N<sub>2</sub>O from biological wastewater treatment plants: Biokinetic characterization and modeling, J. Biosci. Bioeng., 126, 213–219, <a href="https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2018.02.014" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2018.02.014</a>, 2018.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib54"><label>54</label><mixed-citation>
      
Sun, X., Buchanan, P., Zhang, I. H., Roman, M. S., Babbin, A. R., and Zakem, E.:
Ecological dynamics explain modular denitrification in the ocean, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 121, e2417421121,  <a href="https://doi.org/10.1073/pnas.2417421121" target="_blank">https://doi.org/10.1073/pnas.2417421121</a>, 2024.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib55"><label>55</label><mixed-citation>
      
Thunell, R. C., Sigman, D. M., Muller-Karger, F., Astor, Y., and Varela, R.:
Nitrogen isotope dynamics of the Cariaco Basin, Venezuela, Global Biogeochem. Cycles, 18, GB3001,  <a href="https://doi.org/10.1029/2003GB002185" target="_blank">https://doi.org/10.1029/2003GB002185</a>, 2004.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib56"><label>56</label><mixed-citation>
      
Vihola, M.:
Robust adaptive Metropolis algorithm with coerced acceptance rate, Stat. Comput., 22, 997–1008,  <a href="https://doi.org/10.1007/s11222-011-9269-5" target="_blank">https://doi.org/10.1007/s11222-011-9269-5</a>, 2012.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib57"><label>57</label><mixed-citation>
      
Vihola, M.:
Ergonomic and reliable Bayesian inference with adaptive Markov Chain Monte Carlo, in: Wiley StatsRef: Statistics Reference Online, Wiley, 1–12,  <a href="https://doi.org/10.1002/9781118445112.stat08286" target="_blank">https://doi.org/10.1002/9781118445112.stat08286</a>, 2020.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib58"><label>58</label><mixed-citation>
      
Wang, S., Pi, Y., Song, Y., Jiang, Y., Zhou, L., Liu, W., and Zhu, G.:
Hotspot of dissimilatory nitrate reduction to ammonium (DNRA) process in freshwater sediments of riparian zones, Water Res., 173, 115539,  <a href="https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.115539" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.watres.2020.115539</a>, 2020.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib59"><label>59</label><mixed-citation>
      
Wankel, S. D., Buchwald, C., Ziebis, W., Wenk, C. B., and Lehmann, M. F.:
Nitrogen cycling in the deep sedimentary biosphere: nitrate isotopes in porewaters underlying the oligotrophic North Atlantic, Biogeosciences, 12, 7483–7502, <a href="https://doi.org/10.5194/bg-12-7483-2015" target="_blank">https://doi.org/10.5194/bg-12-7483-2015</a>, 2015.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib60"><label>60</label><mixed-citation>
      
Wenk, C. B., Zopfi, J., Blees, J., Veronesi, M., Niemann, H., and Lehmann, M. F.:
Community N and O isotope fractionation by sulfide-dependent denitrification and anammox in a stratified lacustrine water column, Geochim. Cosmochim. Acta, 125, 551–563,  <a href="https://doi.org/10.1016/j.gca.2013.10.034" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.gca.2013.10.034</a>, 2014.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib61"><label>61</label><mixed-citation>
      
Wenk, C. B., Frame, C. H., Koba, K., Casciotti, K. L., Veronesi, M., Niemann, H., Schubert, C. J., Yoshida, N., Toyoda, S., Makabe, A., Zopfi, J., and Lehmann, M. F.:
Differential N<sub>2</sub>O dynamics in two oxygen-deficient lake basins revealed by stable isotope and isotopomer distributions, Limnol. Oceanogr., 61, 1735–1749, <a href="https://doi.org/10.1002/lno.10329" target="_blank">https://doi.org/10.1002/lno.10329</a>, 2016.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib62"><label>62</label><mixed-citation>
      
Wunderlin, P., Mohn, J., Joss, A., Emmenegger, L., and Siegrist, H.:
Mechanisms of N<sub>2</sub>O production in biological wastewater treatment under nitrifying and denitrifying conditions, Water Res., 46, 1027–1037, <a href="https://doi.org/10.1016/j.watres.2011.11.080" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.watres.2011.11.080</a>, 2012.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib63"><label>63</label><mixed-citation>
      
Wyffels, S., Van Hulle, S. W. H., Boeckx, P., Volcke, E. I. P., Van Cleemput, O., Vanrolleghem, P. A., and Verstraete, W.:
Modeling and simulation of oxygen-limited partial nitritation in a membrane-assisted bioreactor (MBR), Biotechnol. Bioeng., 86, 531–542,  <a href="https://doi.org/10.1002/bit.20008" target="_blank">https://doi.org/10.1002/bit.20008</a>, 2004.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib64"><label>64</label><mixed-citation>
      
Xu, H., Song, G., Yang, S., Zhu, R., Zhang, G., and Liu, S.:
Benthic nitrogen cycling in the deep ocean of the Kuroshio Extension region, Front. Mar. Sci., 9, 997810,  <a href="https://doi.org/10.3389/fmars.2022.997810" target="_blank">https://doi.org/10.3389/fmars.2022.997810</a>, 2022.


    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib65"><label>65</label><mixed-citation>
      
Xu, K., Ge, H., Tebbutt, W., Tarek, M., Trapp, M., and Ghahramani, Z.:
AdvancedHMC.jl: A robust, modular and efficient implementation of advanced HMC algorithms, 2nd Symposium on Advances in Approximate Bayesian Inference, Proceedings of Machine Learning Research, 118, 1–10, 2020.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib66"><label>66</label><mixed-citation>
      
Yuan, B., Guo, M., Zhou, X., Li, M., and Xie, S.:
Defining the sources and the fate of nitrate by using dual isotopes and a Bayesian isotope mixing model: Water–nitrate management in cascade dams of Lancang river, Sci. Total Environ., 886, 163995,  <a href="https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.163995" target="_blank">https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.163995</a>, 2023.

    </mixed-citation></ref-html>
<ref-html id="bib1.bib67"><label>67</label><mixed-citation>
      
Zhang, L., Altabet, M. A., Wu, T., and Hadas, O.:
Sensitive measurement of NH<sub>4</sub><sup>+</sup> <sup>15</sup>N∕<sup>14</sup>N (<i>δ</i><sup>15</sup>NH<sub>4</sub><sup>+</sup>) at natural abundance levels in fresh and saltwaters, Anal. Chem., 79, 5297–5303, <a href="https://doi.org/10.1021/ac070106d" target="_blank">https://doi.org/10.1021/ac070106d</a>, 2007.

    </mixed-citation></ref-html>--></article>
