Sedimentary response to sea ice and atmospheric variability over the instrumental period off Adélie Land, East Antarctica

International audience Diatoms account for a large proportion of primary productivity in Antarctic coastal and continental shelf zones. Diatoms, which have been used for a long time to infer past sea surface conditions in the Southern Ocean, have recently been associated with diatom-specific biomark...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Biogeosciences
Main Authors: Campagne, Philippine, Crosta, Xavier, Schmidt, Sabine, Houssais, Marie-Noëlle, Ther, Olivier, Massé, Guillaume
Other Authors: Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Takuvik Joint International Laboratory ULAVAL-CNRS, Université Laval Québec (ULaval)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Québec-Océan, Université Laval Québec (ULaval), UMR 5805 Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), ANR-08-CEXC-0012,CLIM-ICE,Banquise et Variabilité Climatique Passée(2008), European Project: 203441,EC:FP7:ERC,ERC-2007-StG,ICEPROXY(2008), European Project: 243908,EC:FP7:ENV,FP7-ENV-2009-1,PAST4FUTURE(2010)
Format: Article in Journal/Newspaper
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Published: HAL CCSD 2016
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Campagne, Philippine
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Massé, Guillaume
Sedimentary response to sea ice and atmospheric variability over the instrumental period off Adélie Land, East Antarctica
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Atmosphere
description International audience Diatoms account for a large proportion of primary productivity in Antarctic coastal and continental shelf zones. Diatoms, which have been used for a long time to infer past sea surface conditions in the Southern Ocean, have recently been associated with diatom-specific biomark-ers (highly branched isoprenoids, HBI). Our study is one of the few sedimentary research projects on diatom ecology and associated biomarkers in the Antarctic seasonal sea ice zone. To date, the Adélie Land region has received little attention, despite evidence for the presence of high accumulation of laminated sediment, allowing for finer climate reconstructions and sedimentary process studies. Here we provide a sequence of seasonally to annually laminated diatomaceous sediment from a 72.5 cm interface core retrieved on the continental shelf off Adélie Land, covering the 1970–2010 CE period. Investigations through statistical analyses of diatom communities, diatom-specific biomarkers and major element abundances document the relationships between these proxies at an unprecedented resolution. Additionally, comparison of sedimentary records to meteorological data monitored by automatic weather station and satellite derived sea ice concentrations help to refine the relationships between our proxies and environmental conditions over the last decades. Our results suggest a coupled interaction of the atmospheric and sea surface variability on sea ice seasonality, which acts as the proximal forcing of siliceous productivity at that scale.
author2 Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Takuvik Joint International Laboratory ULAVAL-CNRS
Université Laval Québec (ULaval)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Québec-Océan
Université Laval Québec (ULaval)
UMR 5805 Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (EPOC)
Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU)
Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
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author Campagne, Philippine
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Biogeosciences, European Geosciences Union, 2016, 13 (14), pp.4205-4218. ⟨10.5194/bg-13-4205-2016⟩
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Diatoms, which have been used for a long time to infer past sea surface conditions in the Southern Ocean, have recently been associated with diatom-specific biomark-ers (highly branched isoprenoids, HBI). Our study is one of the few sedimentary research projects on diatom ecology and associated biomarkers in the Antarctic seasonal sea ice zone. To date, the Adélie Land region has received little attention, despite evidence for the presence of high accumulation of laminated sediment, allowing for finer climate reconstructions and sedimentary process studies. Here we provide a sequence of seasonally to annually laminated diatomaceous sediment from a 72.5 cm interface core retrieved on the continental shelf off Adélie Land, covering the 1970–2010 CE period. Investigations through statistical analyses of diatom communities, diatom-specific biomarkers and major element abundances document the relationships between these proxies at an unprecedented resolution. Additionally, comparison of sedimentary records to meteorological data monitored by automatic weather station and satellite derived sea ice concentrations help to refine the relationships between our proxies and environmental conditions over the last decades. Our results suggest a coupled interaction of the atmospheric and sea surface variability on sea ice seasonality, which acts as the proximal forcing of siliceous productivity at that scale. Article in Journal/Newspaper Antarc* Antarctic Antarctica East Antarctica Sea ice Southern Ocean Archive ouverte HAL (Hyper Article en Ligne, CCSD - Centre pour la Communication Scientifique Directe) Antarctic East Antarctica Southern Ocean The Antarctic Biogeosciences 13 14 4205 4218