Fytoplanktons respons till klimatförändringar under Eocen-Oligocen övergången vid Nordatlanten ODP Site 612

Abstract

The development of modern glacial climates occurred during the Eocene-Oligocene transition (34 to 35.5 Ma) when a decrease of atmospheric CO2 led to a global temperature fall. The ocean was deeply affected, both in the surface and the deep-sea, suffering a strong reorganization including currents and phytoplankton distribution. Spanning that time, 35 samples from the North Atlantic Ocean Drilling Program Site 612 have been analyzed by counting coccoliths abundance in different size groups (< 4 µm, 4 to 8 µm and > 8 µm) and silica fragments abundance. Absolute coccoliths abundance were estimated with two different methods, the “drop” technique and microbeads calibration. In addition, a fragmentation index was calculated to assess the preservational state of the samples. The results obtained fit in the global picture of a decrease in phytoplankton abundance across theEocene-Oligocene boundary, although coccolith and silica fragments abundances show slight different patterns. Absolute abundances estimates showed a large difference between the “drop” and the microbeads methods. The temperature at which samples are dried seems to affect microbeads distribution, leading to an underestimation at temperatures higher than 60º C. In future work the current dataset will be updated with additional calibration and replicate counts to confirm that the “drop” estimates are the more valid results. As the fragmentation index was fairly constant in all samples, no major differences in nannofossil preservation were inferred. Coccoliths abundance drops are thought to be triggered by global temperature fall, general decrease of atmospheric CO2, changes in oceanic circulation, pulses of nutrients or a combination of those. Under tidsspannet som täcker övergången mellan eocen och oligocen, för ungefär 35.5 till 34 miljoner år sedan, genomgick jordens klimat en stor förändring. Under eocen hade vår planet ett varmare klimat och var i ett så kallat ”greenhouse state”. Mot slutet av denna period och i början av oligocen skiftade emellertid klimatet till en kallare regim, ett så kallat ”icehouse state”. Under detta tillstånd minskade andelen koldioxid i atmosfären vilket medförde att den globala temperaturen minskade. Vidare påverkades också havet och speciellt de fytoplankton som levde där, då de påverkas av temperatur och inflödet av näringsämnen. Fytoplankton står för en betydande del av jordens pågående fotosyntes samt är basen av den organiska matkedjan. Syftet med denna undersökning är att studera förekomsten av coccoliter, små kalcitplattor som produceras av en typ av nannoplankton som kallas coccolitoforider. Coccoliter från en djuphavskärna härstammande från norra Atlanten har därför samlats in och för-ändringen av mängden fytoplankton över nämnda tidsspann mätts. Vidare har också bitar av kisel från andra växtplankton räknats. Resultatet av denna studie var att båda grupperna var rikligare under den sista delen av eocen men mängden sjönk snabbt i början av oligocen. Det finns inte tillräckligt med information för att reda ut orsakerna av detta, men det är troligt att minskningen i temperatur och CO2-tillgängligheten för fotosyntesen är viktiga faktorer