LOGIN TO YOUR ACCOUNT

Username
Password
Remember Me
Or use your Academic/Social account:

CREATE AN ACCOUNT

Or use your Academic/Social account:

Congratulations!

You have just completed your registration at OpenAire.

Before you can login to the site, you will need to activate your account. An e-mail will be sent to you with the proper instructions.

Important!

Please note that this site is currently undergoing Beta testing.
Any new content you create is not guaranteed to be present to the final version of the site upon release.

Thank you for your patience,
OpenAire Dev Team.

Close This Message

CREATE AN ACCOUNT

Name:
Username:
Password:
Verify Password:
E-mail:
Verify E-mail:
*All Fields Are Required.
Please Verify You Are Human:
fbtwitterlinkedinvimeoflicker grey 14rssslideshare1
Povea de Castro, Patricia (2016)
Publisher: Universitat de Barcelona
Languages: Catalan; Valencian
Types: Doctoral thesis
Subjects: 55, Sediments marins, Pacific Ocean, Ciències Experimentals i Matemàtiques, Pleistocene, Plistocè, Pacífico, Oceano, Sedimentos marinos, Pacífic, Oceà, Marine sediments, Pleistoceno
Els sediments marins profunds són claus per a la comprensió de la variabilitat del clima al llarg de la història de la Terra. Aquests sediments contenen una gran varietat d’indicadors per reconstruir canvis tan de l’oceà com de l’atmosfera, elements claus dins del sistema climàtic. Els sediments marins, formats per components lítics i biogènics, ofereixen una àmplia varietat d’informació paleoambiental. Per una banda, la fracció lítica prové principal- ment dels continents adjacents i el seu estudi ofereix l’oportunitat d’entendre els processos de transport que han estat responsables de la seva deposició. Per tant, poden proporcionar informació sobre les aportacions eòliques i fluvials, de les característiques i les condicions climàtiques de la zona d’origen de les partícules i, en certs contextos, poden també donar informació sobre els corrents oceànics profunds. Així, la fracció lítica té un pes important per reconstruir les condicions atmosfèriques passades, com ara la direcció del vent, la ubicació i la intensitat dels cinturons de pluja. Per altra banda, l’anàlisi dels components biogènics marins proporciona informació de les condicions oceanogràfiques. En aquesta fracció queden reflectides les propietats de la massa d’aigua en què es van formar. Entre la gran varietat de components biogènics que romanen en els sediments marins, l’estudi de foraminífers bentònics, que habiten a sobre o dins dels sediments marins, reflecteixen les condicions de les aigües profundes de l’oceà, com ara la temperatura, la densitat, patrons de productivitat, nutrients i oxigen. Durant el període estudiat (2,3-1,6 Ma) que correspon al Plistocè inferior, el clima de la terra oscil·lava cíclicament entre períodes glacials i interglacials. El començament de la gla- ciació de l’hemisferi nord es va produir abans, a 2,75 Ma, quan els cicles climàtics seguien la periodicitat de la obliqüitat (41 ka). Aquesta va canviar fa aproximadament 1 Ma, quan la periodicitat de l’excentricitat (100 ka) va esdevenir la dominant, al mateix temps que el gel de l’hemisferi nord va assolir la seva extensió màxima. Així, el període estudiat engloba el “món de 41 Ka” amb una evolució progressiva cap a un clima més fred i, aparentment, sense grans transicions climàtiques a escala global, d’acord amb el registre global de 818O marí. No obstant això, registres tropicals indiquen una reorganització atmosfèrica significativa durant el període de 1,5 a 2 Ma que ha estat associada a una intensificació de la circulació de Walker [Ravelo et al., 2004]. S’ha proposat que els canvis tropicals durant aquest perío- de van actuar com un acoblament atmosfera-oceà retro alimentats i amplificats per petits canvis d’insolació seguits per moviments de l’òrbita terrestre [Ravelo et al., 2004]. Però, les característiques i l’evolució temporal d’aquests canvis tropicals no han estat ben descrits. Aquesta Tesi es centra en la zona del Pacífic Equatorial Oriental, una àrea clau per ob- tenir registres paleoceanogràfics d’alta resolució a baixes latituds. Concretament, aquest estudi està centrat en l’anàlisi de dos testimonis del Ocean Drilling Program (ODP), Site 1240 i 1238. Treballs preliminars indiquen l’ocurrència d’intensos canvis en els patrons de sedimentació que estan probablement relacionats amb els canvis en els patrons regionals atmosfera-oceà [Mix et al., 2003]. A més, el període estudiat al ODP 1240 mostra la carac- terística de la presència de nou laminacions de diatomees de l’espècie Thalassiothrix spp. que tendeixen a formar xarxes, particularment freqüents en el període previ a 1,85 Ma. La metodologia emprada per a l’anàlisi de la fracció lítica consisteix en l’anàlisi de la mida de gra i anàlisi clúster, el contingut en lítics complementat amb l’estudi de la seva procedència a través de l’analisi d’isòtops radiogènics (87Sr/86Sr i 143Nd/144Nd), així com amb l’estudi mi- neralògic d’aquesta fracció i l’anàlisi del contingut en ferro (Fe) i titani (Ti). Per altra banda, l’anàlisi de la fracció biogènica s’ha focalitzat en l’estudi d’abundància de la fauna bentò- nica i en l’anàlisi geoquímic del carboni orgànic (TOC, de l’anglès Total Organic Carbon) i l’òpal. A més, el registre de 818O mesurat en foraminífers bentònics ha permès establir una cronologia sòlida per al període estudiat, des de 1,6 fins a 2,3 Ma. Durant aquest període, els registres de contingut en Fe, Ti i lítics mostren una extraor- dinària semblança amb una tendència creixent cap al sostre de la seqüència estudiada. Aquesta tendència presenta una important intensificació a partir de 1,85 Ma, particular- ment durant els períodes glacials. A més, els elevats continguts en ferro concorden amb alts continguts en TOC i percentatges del foraminífer bentònic Uvigerina spp., el que indica una important fertilització de les aigües superficials per subministrament de pols atmos- fèric. Aquesta fertilització hauria incrementat el transport de matèria orgànica cap al fons oceànic el que hauria alimentat els ecosistemes bentònics. Sorprenentment, alts continguts en TOC i òpal també es produeixen durant alguns intervals glacials anteriors a 1,85 Ma, que presenten continguts baixos en ferro i lítics, però en aquest cas, Uvigerina spp. no es beneficia d’aquests nutrients. Especialment remarcable és la presència de les laminacions de diatomees (LDO) coincidint amb aquest períodes glacials pre-1,85 Ma. Quan aquestes LDO es formen es produeix un transport molt eficient de matèria orgànica cap al fons, que hauria provocat un canvi dràstic en l’ecosistema bentònic. Sincrònicament a aquests esde- veniments de baix contingut en ferro i material lític, la senyal de 87Sr/86Sr i 143Nd/144Nd del material litogènic es caracteritza per valors menys radiogènics i per una distribució granu- lomètrica molt distintiva, amb material més groller i poc seleccionat. Per tant, s’ha interpre- tat que l’augment de la productivitat de diatomees en el període previ a 1,85 Ma no sembla el resultat de la fertilització per pols atmosfèric, sinó que s’hauria produït a través de l’ad- vecció d’aigües riques en nutrients procedents probablement de l’oceà Austral. Això seria el resultat d’un debilitament dels vents alisis i una dominància de la deposició humida de pols, situació que és consistent amb una migració de la Zona de Convergència Intertropical (ITCZ) cap al sud, situant-se segurament propera a ODP 1240. Fet que afavoriria l’entrada de pols procedent de Centre Amèrica, amb una senyal menys radiogènica de 87Sr/86Sr i 143Nd/144Nd i que previsiblement tindria també un gran impacte climàtic en els continents adjacents. A partir de 1,85 Ma, es va produir una intensificació dels vents alisis durant els períodes glacials que hauria induït a una fertilització de les aigües superficials per ferro. Aquesta intensificació vindria donada per un desplaçament de la ITCZ cap al nord estimulant una major surgència equatorial. Cal destacar el període glacial denominat MIS 56 (Marine Isoto- pe Stage), centrat a 1,65 Ma, amb la formació d’una intensa LDO que suggereix un retorn persistent de la ITCZ cap al sud i, aparentment, superant en intensitat als períodes glacials pre-1,85 Ma. El seu efecte s’ha pogut detectar més al sud, al ODP 1238. Tot i l’alta productivitat registrada durant els períodes glacials pre i post-1,85 Ma, l’eco- sistema bentònic del ODP 1240 mostra diferents respostes, el que suggereix que els proces- sos de transport de la matèria orgànica a l’oceà també van canviar. Diferents processos de deposició s’interpreten com el resultat de les dues posicions glacials diferents de la ITCZ. Així doncs, l’estudi relacionat d’aquestes dues fraccions és d’especial rellevància a l’hora de connectar el sistema atmosfèric amb l’oceànic així com la seva influència en els cicles biogeoquímics i sobretot, en la captació de CO2 per part de l’oceà i el seu transport cap al fons marí. Aquest canvi en el sistema atmosfera-oceà a partir de 1,85 Ma va quedar també registrat al llarg de la regió tropical tant en registres marins (equatorial Atlantic Ocean, ODP 659; western Arabian sea, ODP 722), com continentals (Chinese Loess, China), tots ells modulats per les migracions de la ITCZ. Així, aquests mostren una tendència cap a l’aridificació al llarg de la regió tropical particularment intensificada a partir de 1.85 Ma. Aquesta tendència a l’aridificació també ha tingut un impacte directe en els patrons de vegetació al llarg de la regió tropical africana, on s’observa una progressió des d’una vegetació de tipus arbori (C3), fins a una vegetació de tipus sabana (C4) a partir de 1,85 Ma. La disponibilitat de noves i acurades datacions de Urani/Plom realitzades en formacions de colades (FGIs, de l’anglès Flowstones Formation) de coves de Sud-Àfrica han permès una correlació precisa dels nous registres paleoclimàtics tropicals d’alta resolució, l’evolució paleoclimàtica de Sud Àfrica i aparicions/desaparicions claus en l’evolució dels homínids. La comparació d’aquestes da- des mostra una sèrie d’esdeveniments extrems humits que van interrompre sobtadament la llarga i progressiva etapa d’aridificació descrita anteriorment. Curiosament, l’esdeveniment més intens s’ha localitzat a 1,8 Ma. Aquests FGIs només es poden formar sota condicions de pluja extrema i continua a Sud-Àfrica, condicions que es donarien amb una posició fixa de la ITCZ al sud. Aquesta situació va estar afavorida per la configuració orbital, amb mínim d’excentricitat, juntament amb unes condicions de “La Niña-like”. Aquests esdeveniments també s’observen en un altre registre de Sud-Àfrica, concretament de la cova Buffalo, a on es confirma que aquest període humit extrem va interrompre una tendència més lenta cap a l’aridificació. Aquests canvis sobtats haurien sotmès als homínids a una pressió ambiental addicional, quan aquests ja estaven adaptant-se a un medi més àrid. Afavorint així un procés d’especiació amb la desaparició d’especies com Australopithecus africanus, Australopithecus sediba i Homo habilis, i l’aparició de noves espècies com Homo erectus. Així, aquesta Tesi demostra l’elevada inestabilitat que va patir el sistema climàtic durant el Plistocè inferior al llarg de la regió tropical i subtropical, que hauria deixat una petjada important en un dels moments claus de l’evolució dels homínids.
  • No references.
  • No related research data.
  • No similar publications.

Share - Bookmark

Cite this article