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Title: Millennial-scale changes in bottom-water oxygenation in the western equatorial Atlantic over the last glacial period
Authors: Gonçalves, Caio Cézar de Souza
metadata.dc.contributor.advisor: Albuquerque, Ana Luiza Spadano
metadata.dc.contributor.advisorco: Dias, Bruna Borba
metadata.dc.contributor.members: Diaz Ramos, Rut Amelia
Chiesse, Cristiano Mazur
Strikis, Nicolás Misailidis
Issue Date: 2019
Abstract: As mudanças ocorridas na circulação oceânica global influenciam diferentes processos que são determinantes para modificar a concentração de oxigênio em profundidades médias do Oceano Atlântico. Embora exista certo consenso sobre o que poderia levar a tais modificações (como as mudanças da circulação de fundo ou a produtividade exportada), o(s) mecanismo(s) preciso(s), especialmente na parte ocidental do Atlântico equatorial, permanecem sem uma explicação concreta. De forma a explorar os potenciais mecanismos em maior detalhamento, o presente trabalho teve como finalidade analisar o gradiente entre os isótopos estáveis de carbono de duas espécies de foraminíferos bentônicos (Cibicides wuellerstorfi e Globobulimina affinis) do Atlântico Equatorial Oeste para reconstruir, em escala milenar, mudanças na oxigenação de águas de fundo ao longo do último período glacial. Os dados mostraram que as diminuições mais significativas na concentração de oxigênio ocorreram durante os eventos denominados Heinrich Stadials (HS) (especialmente HS3, HS4 e HS5) como resultado da menor ventilação da Água Profunda do Atlântico Norte (do inglês, North Atlantic Deep Water – NADW), registrada por valores de δ13C mais empobrecidos nas testas da espécie epifaunal C. wuellerstorfi. Além disso, os dados se mostraram consideravelmente relacionados com reduções na intensidade das correntes de fundo durante esses eventos, sendo representadas pela diminuição do tamanho da fração granulométrica ‘sortable silt’ (𝑆𝑆̅̅̅) que, por sua vez, favoreceu a deposição e acúmulo de matéria orgânica nos sedimentos. O presente trabalho também mostrou que os maiores valores de carbono orgânico total (COT) observados no testemunho GL-1248 não são provenientes da produtividade primária em superfície, mas sim do aporte continental através do Rio Parnaíba. Além disso, os maiores valores de COT se mostraram inconsistentes com o gradiente isotópico entre duas espécies de foraminíferos bentônicos (Uvigerina peregrina e Cibicides wuellerstorfi) que refletem o baixo fluxo de carbono orgânico lábil nos sedimentos. Consequentemente, a deposição e o acúmulo de matéria orgânica terrígena evitaram a difusão de O2 nos sedimentos, desempenhando um papel fundamental nas mudanças de oxigenação no Atlântico Equatorial Oeste durante os HS ao longo da última deglaciação.
metadata.dc.description.abstractother: Modifications in global ocean circulation influence many distinctive processes that drive changes in the oxygen concentration in the Atlantic mid-depths. Although there is some consensus about what could lead to these changes (such as the bottom circulation or export of primary productivity), the precise mechanism(s), especially in the western equatorial Atlantic, remain unexplained. To explore potential mechanisms in more detail, the present work aimed to analyze the gradient between the stable carbon isotopic records of two benthic foraminifera species (Cibicides wuellerstorfi and Globobulimina affinis) from the western equatorial Atlantic (WEA) to reconstruct millennial-scale changes in the bottom-water oxygenation over the last glacial period. The records demonstrated that the most prominent decreases in oxygen concentration occurred during the Heinrich Stadial (HS) events (especially HS3, HS4 and HS5) as a result of lower North Atlantic Deep Water (NADW) ventilation, indicated by more depleted δ13C values in the epifaunal C. wuellerstorfi. Furthermore, the results were consistently related to decreases in the strength of the bottom-water currents during these events, reflected by the decrease of the ‘sortable silt’ grain-size fraction (𝑆𝑆̅̅̅), which favored the deposition and accumulation of organic matter in the sediment. The present work also showed that the highest values of total organic carbon (TOC) at GL-1248 site are not derived from surface primary productivity, but rather from continental input via the Parnaíba River. Moreover, the higher TOC values were inconsistent with the isotopic gradient between two benthic foraminifera species (Uvigerina peregrina and Cibicides wuellerstorfi) that reflect the low flux of labile organic carbon in the sediments. Consequently, the deposition and accumulation of terrigenous organic matter avoided the diffusion of O2 into the sediments, playing an important role in the oxygen concentration changes in the WEA during the HS over the last deglaciation
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/9548
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