On the preservation of laminated sediments along the western margin of North America

Abstract

[1] Piston, gravity, and multicores as well as hydrographic data were collected along the Pacific margin of Baja California to reconstruct past variations in the intensity of the oxygen-minimum zone (OMZ). Gravity cores collected from within the OMZ north of 24°N did not contain laminated surface sediments even though bottom water oxygen (BWO) concentrations were close to 5 mmol/kg. However, many of the cores collected south of 24°N did contain millimeter-to centimeter-scale, brown to black laminations in Holocene and older sediments but not in sediments deposited during the Last Glacial Maximum. In addition to the dark laminations, Holocene sediments in Soledad Basin, silled at 290 m, also contain white coccolith laminae that probably represent individual blooms. Two open margin cores from 430 and 700 m depth that were selected for detailed radiocarbon dating show distinct transitions from bioturbated glacial sediment to laminated Holocene sediment occurring at 12.9 and 11.5 ka, respectively. The transition is delayed and more gradual (11.3-10.0 ka) in another dated core from Soledad Basin. The observations indicate that bottom-water oxygen concentrations dropped below a threshold for the preservation of laminations at different times or that a synchronous hydrographic change left an asynchronous sedimentary imprint due to local factors. With the caveat that laminated sections should therefore not be correlated without independent age control, the pattern of older sequences of laminations along the North American western margin reported by this and previous studies suggests that multiple patterns of regional productivity and ventilation prevailed over the past 60 kyr.

Variability of marine biological productivity in the northeastern Pacific over the past millennium

“…To determine the age of multicore MAGD-MC02, we used the age model developed by van Geen et al (2003) and México) y se correlacionó con la variabilidad observada en la región tropical o extratropical en los últimos 1000 años. El objetivo del presente trabajo fue determinar la variabilidad de la productividad biológica marina, a partir del análisis de carbono orgánico, carbonato de calcio y ópalo biogénico, y su relación con la variabilidad en frecuencia e intensidad de los eventos de El Niño durante el último milenio, cuando ocurrieron dos eventos importantes de cambio climático global: el Óptimo Climático Medieval y la Pequeña Edad de Hielo.…”

“…Para determinar la edad del multinúcleo MAGD-MC02, se utilizó el modelo de edad desarrollado por van Geen et al (2003) y Marchitto et al (2010), que fue construido utilizando mediciones de radiocarbono ( 14 C) por espectrometría de aceleración de masas en foraminíferos bentónicos (análisis realizados en el National Ocean Sciences Accelerator Mass Spectrometry Facility en Woods Hole, Massachusetts). Los datos de radiocarbono fueron convertidos en años calendario usando el programa de calibración CALIB 4.3 (Stuvier y Reimer 1993).…”

“…The continental margins of the Baja California peninsula are characterized by high marine biological activity, driven by persistent upwelling of nutrient-rich subsurface waters (Escalante et al 2013), and a vast oxygen-deficient zone (van Geen et al 2003). Upwelling and high biological activity promote water-column denitrification at subsurface and intermediate depths (e.g., Álvarez-Borrego 2012, Ricaurte-Villota et al 2013, Deutsch et al 2014.…”

“…This raises some questions about late-Holocene global climate variability and climate variability along the Magdalena Margin (Baja California Sur, Mexico) and its correlation to the variability observed in the tropical or extratropical region over the past 1000 years. The objective of the present study was to determine the variability of marine biological productivity by analyzing organic carbon, calcium Los márgenes continentales de la península de Baja California se caracterizan por la alta actividad biológica marina, generada por la surgencia persistente de aguas subsuperficiales ricas en nutrientes (Escalante et al 2013), y por una amplia zona deficiente de oxígeno (van Geen et al 2003). Las surgencias y la alta productividad biológica marina promueven una columna de agua desnitrificante a profundidades subsuperficial e intermedia (e.g., Álvarez-Borrego 2012, Ricaurte-Villota et al 2013, Deutsch et al 2014.…”

Sedimentos laminados de la Bahía Mejillones como registro de cambios temporales en la productividad fitoplanctónica de los últimos ~ 200 años

“…Durante las últimas décadas se han estudiado sedimentos laminados de diferentes regiones del mundo por su importante rol en estudios océano-climáticos de alta resolución temporal (e.g., Behl & Kennett 1996, Kemp 2003, van Geen et al 2003, Vargas et al 2007). Los sedimentos laminados marinos constituyen un registro geológico poco común cuya formación y preservación está condicionada a la ocurrencia de tres condiciones específicas: (i) variaciones en la actividad biológica/química que resulten en cambios en la composición del sedimento, (ii) suficiente tasa de sedimentación para permitir la formación de apreciables capas, y (iii) condiciones ambientales que inhiban la alteración de estas capas por actividad bentónica, usualmente debida a condiciones de bajo contenido de oxígeno (Kemp 1996(Kemp , 2003.…”