Exploring the use of compound-specific carbon isotopes as a palaeoproductivity proxy off the coast of Adélie Land, East Antarctica

• Published in: Biogeosciences
• Main Authors: Ashley, Kate E., Crosta, Xavier, Etourneau, Johan, Campagne, Philippine, Gilchrist, Harry, Ibraheem, Uthmaan, Greene, Sarah, E, Schmidt, Sabine, Eley, Yvette, Massé, Guillaume, Bendle, James
• Other Authors: School of Geography, Earth and Environmental Sciences Birmingham, University of Birmingham Birmingham, Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-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), École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris Sciences et Lettres (PSL), Takuvik International Research Laboratory, Université Laval Québec (ULaval)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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)-École polytechnique (X), Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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)-École polytechnique (X), Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), ANR CLIMICE, European Project: 203441,EC:FP7:ERC,ERC-2007-StG,ICEPROXY(2008)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2021
• Subjects: [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology; [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography; [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean; Atmosphere; Antarc*; Antarctic; Antarctica; East Antarctica; Sea ice
• Online Access: https://hal.science/hal-03378695; https://hal.science/hal-03378695/document; https://hal.science/hal-03378695/file/Ashley_BG2021.pdf; https://doi.org/10.5194/bg-18-5555-2021

International audience The Antarctic coastal zone is an area of high primary productivity, particularly within coastal polynyas, where large phytoplankton blooms and drawdown of CO 2 occur. Reconstruction of historical primary productivity changes and the associated driving factors could provide baseline insights on the role of these areas as sinks for atmospheric CO 2 , especially in the context of projected changes in coastal Antarctic sea ice. Here we investigate the potential for using carbon isotopes (δ 13 C) of fatty acids in marine sediments as a proxy for primary productivity. We use a highly resolved sediment core from off the coast of Adélie Land spanning the last ∼ 400 years and monitor changes in the concentrations and δ 13 C of fatty acids along with other proxy data from the same core. We discuss the different possible drivers of their variability and argue that C 24 fatty acid δ 13 C predominantly reflects phytoplankton productivity in openwater environments, while C 18 fatty acid δ 13 C reflects productivity in the marginal ice zone. These new proxies have implications for better understanding carbon cycle dynamics in the Antarctica coastal zone in future palaeoclimate studies.