Global assessment of marine paleoproductivity proxies.

Tesi d’estudis: Tesi doctoral

Resum

La productivitat primària (PP) marina és un procés clau en el cicle global del carboni marí i, per tant, en el clima del nostre planeta. L'obtenció d'informació quantitativa de PP en el passat es basa en models biogeoquímics, ja que les proxies de paleoproductivitat actuals són qualitatives. A més, l'aplicabilitat a escala global d'aquestes proxies, i les seves limitacions, romanen incertes. L'objectiu d'aquesta tesi és avaluar l'aplicabilitat i les limitacions d'algunes de les proxies orgàniques més utilitzades per obtenir informació sobre l'exportació de biomassa i condicions nutricionals en superfície, i avaluar el seu potencial per proporcionar informació quantitativa en escales d'espai globals. El plantejament central abordat en aquesta tesi es basa en la comparació de la concentració de clorofil·la-a a la superfície oceànica (SSchla) mesurada per teledetecció, com a indicador de la PP marina, amb concentracions de sediment superficial de clorines, alquenones i carboni orgànic total (TOC). A més, l'estudi de proxies de nutrients es basa en la comparació de la senyal isotòpica de nitrogen (δ15N), derivada de sediment total i de pigments clorofíl·lics sedimentaris. Un resultat clau és que la distribució espacial global de clorines i alquenones està principalment relacionada amb la concentració de SSchla, en comptes de processos deposicionals (p. ex. diagènesis). Tanmateix, la concentració de clorines sedimentàries està relacionada amb la SSchla a través d'una relació no lineal, mentre que les alquenones i el TOC per una equació lineal. El TOC global presenta una major dispersió que els biomarcadors en la seva correlació amb la SSchla global. La diagènesis juga un paper en la descomposició de matèria orgànica durant la deposició, i hem estimat que només un 0. 33% de la SSchla s'acumula en els sediments. Tanmateix, també hem postulat que la velocitat de degradació és constant en l'espai. Per tant, els nostres resultats indiquen que les clorines i les alquenones es poden utilitzar per reconstruir quantitativament PP en el passat a escala global. Aquestes proxies presenten errors més baixos que el TOC en l'estimació de PP quantitativa. Respecte a les proxies nutricionals, les nostres dades mostren una relació lineal entre la δ15N derivada de sediment total i de pigments clorofíl·lics sedimentaris, el que suggereix que les clorines no reflexen la senyal de la clorofil·la-a, i pot complicar l'ús de les clorines individuals com a proxies de nutrients. Aquest estudi destaca les limitacions de l'aplicabilitat del TOC com a proxy quantitativa de paleoproductivitat a escala global, i les potencials limitacions en l'ús de clorines individuals per reconstruir condicions nutricionals i la PP en el passat. Els nostres resultats també mostren el potencial d'alguns biomarcadors com a proxies quantitatives de PP, a través de correlacions que es poden aplicar a escala global en sediments marins.
Data del Ajut19 de jul. 2019
Idioma originalAnglès
SupervisorEric Douglas Galbraith (Director/a), Antoni Rosell Mele (Director/a) & Antoni Rosell Mele (Tutor/a)

Keywords

  • Productivitat; Productividad; Productivity; Proxies; Teledetecció; Teledetección; Remote sensing

Com citar-ho

'