Sedymentologiczny i mineralogiczno-geochemiczny zapis zmian cyrkulacji oceanicznej w regionie południowo-zachodniego Spitsbergenu podczas ostatnich 14 000 lat na przykładzie rdzenia osadów szelfowych JM07-015-GC
Loading...
Date
2013-04-10
Authors
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Sedimentological, mineralogical and geochemical record of the palaeooceanographic changes off SW Spitsbergen during the last 14,000 years on example of JM07-015-GC sediment core
Abstract
Obszary Arktyczne są szczególnie wrażliwe na zmiany klimatyczne, co związane jest przede wszystkim z obecnością stref frontowych, gdzie dochodzi do wymiany ciepłych i zimnych mas powietrza oraz wód. Takim obszarem jest region zachodniego Spitsbergenu, gdzie główny transport ciepła odbywa się poprzez Prąd Zachodniospitsbergeński niosący ciepłe, słone wody atlantyckie z rejonów równikowych. Z kolei chłodne, wysłodzone wody arktyczne niesione są z obszaru Morza Barentsa przez Prąd Wschodniospitsbergeński. Celem badań jest określenie zmienności prądów morskich w regionie południowo-zachodniego Spitsbergenu w okresie ostatnich 14 000 lat, na przykładzie rdzenia osadów szelfowych JM07-015-GC. Badania wykonane w relatywnie wysokiej rozdzielczości oparto na szeregu wskaźników sedymentologicznych, mineralogicznych i geochemicznych. Kompleksowe podejście metodyczne umożliwiło określenie warunków sedymentacji szelfowej, w szczególności rekonstrukcję relatywnego natężenia prędkości prądów przydennych oraz rozpoznanie obszarów źródłowych badanych osadów szelfowych i ich zmienności w czasie. Sedymentacja w południowo-zachodniej części szelfu spitsbergeńskiego podczas ostatnich ~14 000 lat uwarunkowana była oddziaływaniem bliskości lodowców, zmiennym natężeniem prądów przydennych, procesami redepozycji oraz wytapiania materiału transportowanego przez góry lodowe i lód morski. W okresach przed ~12 000, ~8 200 i po 500 lat BP dostawa osadu zdominowana była przez proksymalne źródła osadów. Pozostałe okresy cechowały się dominacją dystalnych źródeł osadów, transportowanych zarówno przez Prąd Zachodniospitsbergeński jak i Wschodniospitsbergeński. Intensywność prądów przydennych była najniższa około 10 000 lat BP co prawdopodobnie związane było z oddziaływaniem procesów glacioizostatycznych oraz inicjacją Prądu Wschodniospitsbergeńskego. Osady wczesnego i środkowego holocenu (9 000 – 7 000 lat BP) zostały zdeponowane w warunkach relatywnie najszybszych prądów przydennych powiązanych z Prądem Zachodniospitsbergeńskim niosącym ciepłe wody atlantyckie. Począwszy od ~7 000 lat dominującym typem wód na szelfie południowo-zachodniego Spitsbergenu stają się wody arktyczne. W badanym rdzeniu odnotowano również krótkotrwałe wydarzenie ~8 200 lat BP.
Arctic regions are very sensitive to climate changes, in particular frontal areas, e.g. oceanic frontal zones, where various oceanic masses meet. Region off the west coast of Spitsbergen is one of such key areas where the West Spitsbergen Current carries warm and saline Atlantic Water from the south and meets the East Spitsbergen Current transporting cold and fresh Arctic Water from the Barents Sea. The purpose of this study is to decipher variability in the oceanic currents intensities that took place over the continental shelf off SW Svalbard during the last 14,000 years on example of JM07-015-GC core. The study is based on a high resolution multiproxy sedimentological, mineralogical and geochemical analyses. The obtained results enabled reconstruction of sedimentary environments, particularly the temporal variations in the intensity of bottom currents and identification of the sediment provenance and its variability through time. The sedimentation on the continental shelf off SW Svalbard during the last 14,000 years was dominated by glaciers activity, changes in relative velocity of bottom currents, redeposition processes and sea ice and/or icebergs rafting. During the time interval before ~12,000; ~8,200 and after ~500 cal yr BP the sediment supply was mainly from proximal sources. While during the remaining periods sediments were carried from distal sources by the West Spitsbergen Current and the East Spitsbergen Current. The lowest relative bottom currents intensities occurred ~10,000 cal yr BP and were most probably caused by the combination of global circulation change, local glacioisostatic uplift and by the initiation of the East Spitsbergen Current. The sediments of Early and Middle Holocene age (9,000 – 7,000 cal yr BP) were deposited under conditions of the highest relatively near bottom currents related to the West Spitsbergen Current. From ~7,000 cal yr BP the dominant type of water masses on the continental shelf of SW Spitsbergen are Arctic Waters. The investigated core record revealed also the presence of 8,200 cal yr BP event.
Arctic regions are very sensitive to climate changes, in particular frontal areas, e.g. oceanic frontal zones, where various oceanic masses meet. Region off the west coast of Spitsbergen is one of such key areas where the West Spitsbergen Current carries warm and saline Atlantic Water from the south and meets the East Spitsbergen Current transporting cold and fresh Arctic Water from the Barents Sea. The purpose of this study is to decipher variability in the oceanic currents intensities that took place over the continental shelf off SW Svalbard during the last 14,000 years on example of JM07-015-GC core. The study is based on a high resolution multiproxy sedimentological, mineralogical and geochemical analyses. The obtained results enabled reconstruction of sedimentary environments, particularly the temporal variations in the intensity of bottom currents and identification of the sediment provenance and its variability through time. The sedimentation on the continental shelf off SW Svalbard during the last 14,000 years was dominated by glaciers activity, changes in relative velocity of bottom currents, redeposition processes and sea ice and/or icebergs rafting. During the time interval before ~12,000; ~8,200 and after ~500 cal yr BP the sediment supply was mainly from proximal sources. While during the remaining periods sediments were carried from distal sources by the West Spitsbergen Current and the East Spitsbergen Current. The lowest relative bottom currents intensities occurred ~10,000 cal yr BP and were most probably caused by the combination of global circulation change, local glacioisostatic uplift and by the initiation of the East Spitsbergen Current. The sediments of Early and Middle Holocene age (9,000 – 7,000 cal yr BP) were deposited under conditions of the highest relatively near bottom currents related to the West Spitsbergen Current. From ~7,000 cal yr BP the dominant type of water masses on the continental shelf of SW Spitsbergen are Arctic Waters. The investigated core record revealed also the presence of 8,200 cal yr BP event.
Description
Wydział Nauk Geograficznych i Geologicznych: Instytut Geologii
Sponsor
Keywords
Spitsbergen, Natężenie prądów przydennych, Near-bottom currents intensity, Proweniencja osadów, Sediment provenance, WSC