Surface Bottom Sediments of the North Atlantic on the Transect along 59.5° N

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

An analysis of the lithological, isotope-geochemical, and micropaleontological parameters of the surface layer of bottom sediments in the North Atlantic was made at 26 stations on the profile along 59.5° N. The distribution of humidity and granulometric composition of sediments reflects vertical/circumcontinental zonality, since fine-grained and water-saturated material accumulates in the deepest parts of the Iceland Basin and the Labrador and Irminger seas, which are farthest from land. Larger masses of calcium carbonate are also formed there, but organic carbon is unevenly distributed. Both vertical/circumcontinental and climatic (circulation of the warm North Atlantic water) zonalities affect the mineral composition of the sediment fraction >0.063 mm. The accumulation of diatoms, radiolarians, and planktic foraminifers in sediments reflects both vertical/circumcontinental and, to a greater extent, climatic zonality. Variations in the isotopic oxygen and carbon ratios in the shells of benthic and planktic foraminifers require a complex interpretation involving data on the parameters of various surface and bottom water masses. The distribution of planktic microfossil assemblages according to cluster analysis shows areas of distribution of different water masses with a clear boundary along the eastern margin of the Subpolar Gyre. The distribution of “cluster” assemblages of benthic foraminifers does not correspond much to that of planktic microfossils, reflecting the division of the water area into abyssal and shallow water areas.

Sobre autores

A. Matul

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Autor responsável pela correspondência
Email: amatul@mail.ru
Russia, Moscow

E. Novichkova

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: amatul@mail.ru
Russia, Moscow

G. Kazarina

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: amatul@mail.ru
Russia, Moscow

A. Tikhonova

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: amatul@mail.ru
Russia, Moscow

N. Kozina

Shirshov Institute of Oceanology RAS

Email: amatul@mail.ru
Russia, Moscow

P. Behera

National Centre or Polar and Ocean Research, Vasco da Gama

Email: amatul@mail.ru
India, Goa

N. Sahoo

National Centre or Polar and Ocean Research, Vasco da Gama

Email: amatul@mail.ru
India, Goa

M. Tiwari

National Centre or Polar and Ocean Research, Vasco da Gama

Email: amatul@mail.ru
India, Goa

R. Mohan

National Centre or Polar and Ocean Research, Vasco da Gama

Email: amatul@mail.ru
India, Goa

Bibliografia

  1. Алексеева Т.Н., Свальнов В.Н. К методике гранулометрического анализа тонкозернистых осадков // Океанология. 2000. Т. 40. № 2. С. 304–312.
  2. Безруков П.Л., Лисицын А.П. Классификация осадков современных морских водоемов // Труды ИОАН СССР. 1960. Т. 32. С. 3–14.
  3. Виноградов М.Е., Шушкина Э.А., Копелевич О.В., Шеберстов С.В. Фотосинтетическая продукция Мирового океана по спутниковым и экспедиционным данным // Океанология. 1996. Т. 36. № 4. С. 566–575.
  4. Гладышев С.В., Гладышев В.С., Фалина А.С., Сарафанов А.А. Зимняя конвекция в море Ирмингера в 2004–2014 гг. // Океанология. 2016. Т. 56. № 3. С. 353–363. https://doi.org/10.7868/S0030157416030072
  5. Демидов А.Б., Мошаров С.А., Гагарин В.И. и др. Пространственная изменчивость продукционных характеристик фитопланктона в Северной Атлантике летом 2013 г. // Океанология. 2019. Т. 59. № 2. С. 243–256.
  6. Дубравин В.Ф. Атлас термохалинной и биогеографической структур вод Атлантического океана. Калининград: Капрос, 2013. 471 с.
  7. Емельянов Е.М. Седиментогенез в бассейне Атлантического океана. М.: Наука, 1982. 190 с.
  8. Емельянов Е.М., Лисицын А.П., Ильин А.В. Типы донных осадков Атлантического океана. Океанологические исследования / Отв. ред. А.П. Лисицын. Калининград: Калининградская правда, 1975. 579 с.
  9. Ильин А.В. Геоморфология дна Атлантического океана. Москва: Наука, 1976. 232 с.
  10. Клювиткин А.А., Политова Н.В., Новигатский А.Н. и др. Геологические исследования в Северной Атлантике в 51-м рейсе научно-исследовательского судна “Академик Иоффе” // Океанология. 2017. Т. 57. №. 3. С. 514–516. https://doi.org/10.7868/S0030157417020071
  11. Левитан М.А., Гельви Т.Н. Количественные параметры пелагической плейстоценовой седиментации в Атлантическом океане // Геохимия. 2016. № 12. С. 1091–1103. https://doi.org/10.7868/S0016752516120098
  12. Леонтьев О.К. Морская геология. Основы геологи и геоморфологии дна Мирового океана. М.: Высшая школа, 1982. 341 с.
  13. Лисицын А.П. Осадкообразование в океанах. М.: Наука, 1974. 438 с.
  14. Лисицын А.П. Современные представления об осадкообразовании в океанах и морях. Океан как природный самописец взаимодействия геосфер Земли // Мировой океан. Т. II. Физика, химия и биология океана. Осадкообразование в океане и взаимодействие геосфер Земли / Под ред. Л.И. Лобковского и Р.И. Нигматулина. М.: Научный мир, 2014. С. 331–571.
  15. Лисицын А.П., Емельянов Е.М., Лукошевичюс Л.С., Солдатов А.В. Осадконакопление в Атлантическом океане. Калининград: Калининградская правда, 1975. 462 с.
  16. Лисицын А.П., Емельянов Е.М., Ельцина Г.Н. Геохимия осадков Атлантического океана. М.: Наука, 1977. 255 с.
  17. Литвин В.М. Морфоструктура дна океанов. Л.: Недра, 1987. 275 с.
  18. Лодочников В.Н. Главнейшие породообразующие минералы. М.: Государственное научно-техническое изд-во литературы по геологии и охране недр, 1955. 248 с.
  19. Логвиненко Н.В. Петрография осадочных пород. М.: Высшая школа, 1967. 416 с.
  20. Новичкова Е.А., Саввичев А.С., Баширова Л.Д. и др. Литолого-биогеохимические исследования седиментосистемы Северной Атлантики (по материалам 49-го рейса научно-исследовательского судна “Академик Иоффе”) // Океанология. 2019. Т. 59. № 4. С. 641–655. https://doi.org/10.31857/S0030-1574594641-655
  21. Петелин В.П. Новый метод водно-механического анализа морских осадков // Океанология. 1961. Т. 1. Вып. 1. С. 144–148.
  22. Фалина А.С., Гладышев С.В., Колоколова А.В. Российские экспедиционные исследования водообмена между Атлантическим и Северным Ледовитым океанами в 2011 г. // Океанология. 2014. Т. 54. № 2. С. 282–285. https://doi.org/10.7868/S0030157414020087
  23. Фролов В.Т. Руководство к лабораторным занятиям по петрографии осадочных пород. М.: МГУ, 1964. 400 с.
  24. Anderson D.M, Mulitza S. Compilation of delta 18O data from planktonic foraminifera in surface sediment // PANGAEA. 2001. https://doi.org/ (accessed on 17-05-2022).https://doi.org/10.1594/PANGAEA.60896
  25. Austin W.E.N., Evans J.R. North East Atlantic benthic foraminifera: Modern distribution patterns and palaeoecological significance // Journal of the Geological Society. 2000. V. 157. P. 679–691. https://doi.org/10.1144/jgs.157.3.679
  26. Bickert T. Carbonate Compensation Depth // Encyclopedia of Paleoclimatology and Ancient Environments / V. Gornitz et al. (Eds.). Encyclopedia of Earth Sciences Series. Dordrecht: Springer, 2009. P. 136–138. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-4411-3_33.
  27. Brambilla E., Talley L.D. Subpolar mode water in the northeastern Atlantic: 1. Averaged properties and mean circulation // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2008. V. 113. P. 1–18. https://doi.org/10.1029/2006JC004062
  28. Daniault N., Mercier H., Lherminier P. et al. The northern North Atlantic Ocean mean circulation in the early 21st century // Progress in Oceanography. 2016. V. 146. P. 142–158. https://doi.org/10.1016/j.pocean.2016.06.007
  29. Dickson R.R., Meincke J., Malmberg S.-A., Lee A.J. The ‘‘great salinity anomaly’’ in the northern North Atlantic 1968–1982 // Progress in Oceanography. 1988. V. 20. P. 103–151. https://doi.org/10.1016/0079-6611(88)90049-3
  30. Eynaud F., De Abreu L., Voelker A., et al. Position of the Polar Front along the western Iberian margin during key cold episodes of the last 45 ka // Geochemistry, Geophycs, Geosystems. 2009. V. 10(7). Q07U05. https://doi.org/10.1029/2009GC002398
  31. Ganssen G.M., Kroon D. The isotopic signature of planktonic foraminifera from NE Atlantic surface sediments: implications for the reconstruction of past oceanic conditions // Journal of the Geological Society. 2000. V. 157. P. 693–699. https://doi.org/10.1144/jgs.157.3
  32. Gordon A.L. Bottom water formation // Encyclopedia of Ocean Sciences (Second Edition). Cambridge, USA: Academic Press, 2001. P. 415–421. https://doi.org/10.1016/B978-012374473-9.00006-0
  33. Hammer Ø., Harper D.A.T., Ryan P.D. Past: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis // Palaeontologia Electronica. 2001. V. 4. Is. 1. Article 4. http://palaeo-electronica.org/2001_1/ past/issue1_01.htm.
  34. Hermelin J.O.R., Scott D.B. Recent Benthic Foraminifera from the Central North Atlantic // Micropaleontology. 1985. V. 31. P. 199–220. https://doi.org/10.2307/1485542
  35. Jonkers L., Brummer G.-J.A., Meilland J. et al. Variability in Neogloboquadrina pachyderma stable isotope ratios from isothermal conditions: implications for individual foraminifera analysis // Climate of the Past. 2022. V. 18. P. 89–101. https://doi.org/10.5194/cp-18-89-2022
  36. Keigwin L.D., Boyle E.A. Late Quaternary paleochemistry of high-latitude surface waters // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 1989. V. 73. P. 85–106. https://doi.org/10.1016/0031-0182(89)90047-3
  37. Keigwin L.D., Jones G.A. Glacial-Holocene stratigraphy, chronology, and paleoceanographic observations on some North Atlantic sediment drifts // Deep-Sea Research. 1989. V. 36. № 6. P. 845–867. https://doi.org/10.1016/0198-0149(89)90032-0
  38. Kidd R.B., Hill P.R. Sedimentation on Feni and Gardar sediment drifts // Initial Reports DSDP. 1987. V. 94. P. 1217–1244. https://doi.org/10.2973/dsdp.proc.94.148.1987
  39. Koç Karpuz N., Schrader H. Surface sediment diatom distribution and Holocene paleotemperature variations in the Greenland, Iceland and Norwegian Sea // Paleoceanography. 1990. V. 5. P. 557–580. https://doi.org/10.1029/PA005i004p00557
  40. Krauss W. Currents and mixing in the Irminger Sea and in the Iceland Basin // Journal of Geophysical Research: Oceans. 1995. V. 100. P. 10,851–10,871. https://doi.org/10.1029/95JC00423
  41. Locarnini R.A., Mishonov A.V., Baranova O.K. et al. World Ocean Atlas 2018. V. 1: Temperature. NOAA Atlas NESDIS 81, 2018. 52 pp. https://www.ncei.noaa.gov/products/world-ocean-atlas.
  42. Maslin M.A., Swann G.E.A. Isotopes in Marine Sediments // Isotopes in Palaeoenvironmental Research / M.J. Leng (Ed.). Dordrecht: Springer, 2005. P. 227–290. https://doi.org/10.1007/1-4020-2504-1_06.
  43. Matul A., Mohan R. Distribution of Polycystine Radiolarians in Bottom Surface Sediments and Its Relation to Summer Sea Temperature in the High-Latitude North Atlantic // Frontiers in Marine Science. 2017. V. 4. Article 330. https://doi.org/10.3389/fmars.2017.00330
  44. Matul A., Barash M.S., Khusid T.A. et al. Paleoenvironment Variability during Termination I at the Reykjanes Ridge, North Atlantic // Geosciences. 2018. V. 8. № 10. Article 375. https://doi.org/10.3390/geosciences8100375
  45. Mortyn P.G., Martínez-Botí M.A. Planktonic foraminifera and their proxies for the reconstruction of surface-ocean climate parameters // Contributions to Science. 2007. V. 3. P. 371–383. https://doi.org/10.2436/20.7010.01.14
  46. Pollard R.T., Griffiths M.J., Cunningham S.A. et al. Vivaldi 1991 – A study of the formation, circulation and ventilation of Eastern North Atlantic Central Water // Progress in Oceanography. 1996. V. 37. P. 167–172. https://doi.org/10.1016/S0079-6611(96)00008-0
  47. Radi T., de Vernal A. Dinocysts as proxy of primary productivity in mid-high latitudes of the Northern Hemisphere // Marine Micropaleontology. 2008. V. 68. P. 84–114. https://doi.org/10.1016/j.marmicro.2008.01.012
  48. Restreppo G.A., Wood W.T., Phrampus B.J. Oceanic sediment accumulation rates predicted via machine learning algorithm: towards sediment characterization on a global scale // Geo-Marine Letters. 2020. V. 40. P. 755–763. https://doi.org/10.1007/s00367-020-00699-1
  49. Sahoo N., Saalim S.M., Matul A. et al. Planktic Foraminiferal Assemblages in Surface Sediments From the Subpolar North Atlantic Ocean // Frontiers in Marine Science. 2022. V. 8. Article 781675. https://doi.org/10.3389/fmars.2021.781675
  50. Sarafanov A., Falina A., Mercier H. et al. Mean full-depth summer circulation and transports at the northern periphery of the Atlantic Ocean in the 2000s // Journal of Geophysical Research. 2012. V. 117. C01014. https://doi.org/10.1029/2011JC007572
  51. Sarmiento J.L., Gruber N. Ocean Biogeochemical Dynamics. Princeton, Woodstock: Princeton University Press, 2006. 503 p. https://doi.org/10.1017/S0016756807003755
  52. Schlitzer R. Ocean Data View. 2021. odv.awi.de (accessed on 31 May 2022).
  53. Talley L.D., Pickard G.L., Emery W.J., Swift J.H. Chapter 9 - Atlantic Ocean // Descriptive Physical Oceanography (Sixth Edition). An Introduction / Cambridge, USA: Academic Press, 2011. P. 245–301. https://doi.org/10.1016/B978-0-7506-4552-2.10009-5
  54. Taylor J.R., Ferrari R. Shutdown of turbulent convection as a new criterion for the onset of spring phytoplankton blooms // Limnology and Oceanography. 2011. V. 56. P. 2293–2307. https://doi.org/10.4319/lo.2011.56.6.2293
  55. Vidal L., Labeyrie L., van Weering T. Benthic δ18O records in the North Atlantic over the Last Glacial Period (60-10 kyr): Evidence for brine formation // Paleoceanography. 1998. V. 13. P. 245–251. https://doi.org/10.1029/98PA00315.hal-02958584
  56. Volkmann R., Mensch M. Stable isotope composition (δ18O, δ13C) of living planktic foraminifers in the outer Laptev Sea and the Fram Strait // Marine Micropaleontology. 2001. V. 42. P. 163–188. https://doi.org/10.1016/S0377-8398(01)00018-4
  57. Yashayaev I., Holliday N., Bersch M., Aken H. The History of the Labrador Sea Water: Production, Spreading, Transformation and Loss //Arctic–Subarctic Ocean Fluxes / Dickson R.R., Meincke J., Rhines P. (eds). Dordrecht: Springer, 2008. P. 569–612. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6774-7_25.ea
  58. Zhao J., Bower A., Yang J., et al. Structure and formation of anticyclonic eddies in the Iceland Basin // Journal of Geophysical Research: Oceans. 2018. V. 123. https://doi.org/10.1029/2018JC013886
  59. Zweng M.M., Reagan J.R., Seidov D. et al. World Ocean Atlas 2018. V. 2: Salinity. NOAA Atlas NESDIS 82, 2018. 50 pp. https://www.ncei.noaa.gov/products/world-ocean-atlas.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2.

Baixar (2MB)
3.

Baixar (925KB)
4.

Baixar (918KB)
5.

Baixar (901KB)
6.

Baixar (1MB)

Declaração de direitos autorais © А.Г. Матуль, Е.А. Новичкова, Г.Х. Казарина, А.В. Тихонова, Н.В. Козина, П. Бехера, Н. Саху, М. Тивари, Р. Мохан, 2023

Este site utiliza cookies

Ao continuar usando nosso site, você concorda com o procedimento de cookies que mantêm o site funcionando normalmente.

Informação sobre cookies