Ciclo Del Carbonato Di Calcio Nell'Oceano Indiano

Over the Late Pleistocene CO2has varied in step with glacial/interglacial (G-IG). The causes behind these fluctuations are assessed but are hypothetically related to the calcium carbonate (CaCO3) marine system, and the deep-water circulation changes. The CaCO3 cycle is directly controlling the total alkalinity in the ocean, which is tightly related to the capacity of the ocean to act as a sink for CO2. To assess the causes behind the fluctuations of CO2, is important to investigate: the fluctuations in CaCO3 contents of deep-sea sediments, and the response of dissolution proxies over G-IG periods in different ocean basins. Sediments from the Indian Ocean were poorly investigated and their results controversial. This work aimed at the reconstruction of the CaCO3 weight percentage (wt.%) record from sediments of core U1443 in the equatorial Indian Ocean, that span the last 460,000 years, and to the comprehension of its fluctuation in the frame of G-IG cycles. Moreover, was verified the suitability of the revised size index as a dissolution proxy on sediments above lysocline. Measures of CaCO3 contents in sediments were compared with proxies of paleo temperature (δ18O), relative terrigenous input and organic carbon export (log (Ba/Ti)), relative terrigenous input and CaCO3 export, and with sedimentation rate. The revised size index results were compared with values of a dissolution proxy applied on Site 758, of which core U1443 is a redrill. From the analysis conducted, it was found that the CaCO3 wt.% record is not rank correlated with δ18O, thus indicating the absence of apparent in phase variations with G-IG cycles. Instead, the CaCO3 wt.% has shown a strong positive rank correlation with log (Ba/Ti), and log (Ca/Terr) proxies (p ≤ 0.01; = 0.44, = 0.69). Thus, suggesting that surface primary productivity by CaCO3-secreting organisms, and terrigenous dilution mainly control the fluctuations of CaCO3 wt.% in these sediments. Moreover, the strong positive linear correlation between log (Ba/Ti), and log (Ca/Terr) (p≤ 0.01; 2=0.66), implies the 1:1 deposition ratio of Corg:Cinorg. Hence, it is dubious the effect of consistent pore water dissolution in these sediments. In the interval MIS 11 was observed the absence of a strong relationship between log (Ba/Ti) and CaCO3 wt.%, which possibly means an increase effect of dissolution on the CaCO3 wt.% record. Finally, results of the revised size index measured on sediments from above lysocline, compared with data of dissolution proxy from Site 758 shows disagreement. It is probably understandable as a lack of sensitivity of the revised size index on sediments above the lysocline depth.

Nel corso del Pleistocene superiore, il CO2 ha subito importanti fluttuazioni tra glaciale/interglaciale (G-IG). Le cause scatenanti queste fluttuazioni non sono del tutto chiare, ma si ritiene che siano correlate al ciclo del CaCO3 ed a variazioni nella circolazione di masse d’acqua profonde. Il ciclo CaCO3 ha un controllo diretto sull'alcalinità totale dell'oceano, la quale è relazionata con la capacità dell'oceano di assorbire il CO2. Per valutare le cause alla base delle fluttuazioni del CO2, è importante indagare le fluttuazioni del contenuto di CaCO3 nei sedimenti di acque profonde, insieme con l’utilizzo di proxy di dissoluzione, in periodi G-IG nei diversi bacini oceanici. I sedimenti dell'Oceano Indiano non sono stati oggetto di numerosi studi e i risultati ottenuti da questi ultimi spesso controversi. In questo studio, i sedimenti provenienti da una carota dell’Oceano Indiano equatoriale (Site U1443), che copre gli ultimi 460,000 anni, verranno analizzati. Lo scopo è quello di ricostruire un record ad elevata risoluzione temporale della percentuale in peso di CaCO3 (wt.%) e comprendere se le sue fluttuazioni sono fortemente relazionate con i cicli orbitali caratteristici del G-IG degli ultimi 460,000 anni. Inoltre, sono esaminate le relazioni tra le variazioni del CaCO3(wt.%) e le condizioni di produttivita primaria, diluizione e dissoluzione del Sito U1443. In questo studio viene inoltre verificata l'idoneità di un nuovo indice di dimensione come proxy di dissoluzione in sedimenti al di sopra del lisoclino. Per la verifica dei suddetti obiettivi, i risultati ottenuti delle misurazioni del contenuto di CaCO3 sono stati confrontati con proxy di paleo temperatura (δ18O), di flusso relativo di materiale terrigeno e carbonio organico (log (Ba/Ti)), di flusso relativo di materiale terrigeno e CaCO3 (log (Ca/Terr) e con i tassi di sedimentazione. Per quanto riguarda l’indice di dimensione, i risultati sono stati confrontati con quelli di un proxy di dissoluzione applicato nel sito 758, di cui il core U1443 è un redrill. Dall'analisi condotta è emerso che il CaCO3 wt. % record non è correlato al δ18O, indicando così l'assenza di fluttuazioni di CaCO3 wt. % in fase con cicli G-IG. Invece, il CaCO3 wt. % ha mostrato una significativa correlazione di rank positiva con i proxy log (Ba/Ti) e log (Ca/Terr) (p ≤ 0.01; = 0.44, = 0.69); suggerendo che la produttività primaria di superficie da parte degli organismi che secernono CaCO3 e la diluizione terrigena sono i principali fattori che controllano le fluttuazioni del CaCO3 wt. % in questi sedimenti. Inoltre, la significativa correlazione lineare positiva tra log (Ba/Ti) e log (Ca/Terr) (p≤ 0.01; 2=0.66), implica un rapporto di deposizione 1:1 tra carbonio organico e carbonio inorganico. Quindi, è dubbio l'effetto consistente di una dissoluzione interstiziale in questi sedimenti. Nell'intervallo MIS 11 è stata osservata l'assenza di una forte relazione tra log (Ba/Ti) e CaCO3 wt. %, il che potrebbe essere dovuto ad un aumento dell’effetto di dissoluzione sul record di CaCO3 wt. %. Infine, dal confronto tra i risultati dell'indice di dimensione con i risultati del proxy di dissoluzione misurato nel sito 758, è emerso un disaccordo. Questo è probabilmente dovuto ad una scarsa sensibilità dell'indice di dimensione nel fungere da proxy di dissoluzione in sedimenti al di sopra della profondità del lisoclino.