A core-top study of dissolution effect on B/Ca in Globigerinoides sacculifer from the tropical Atlantic: Potential bias for paleo-reconstruction of seawater carbonate chemistry

• Published in: Geochemistry, Geophysics, Geosystems
• Main Authors: Coadic, R., Bassinot, Franck, Michel, Elisabeth, Greaves, Mervyn, Dissard, Delphine, Douville, Éric
• Other Authors: Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Paléocéanographie (PALEOCEAN), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Paléoclimats, proxies, processus (PALEOPROXUS), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-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)-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-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)-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)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), 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), Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC), European Project: 267931,EC:FP7:ERC,ERC-2010-AdG_20100224,NEWLOG(2011), European Project: 0211384(2002)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2013
• Subjects: planktonic foraminifera; dissolution; Atlantic Ocean; B/Ca; [PHYS.PHYS.PHYS-GEO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Geophysics [physics.geo-ph]; [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph]; Planktonic foraminifera
• Online Access: https://hal.science/hal-00873400; https://hal.science/hal-00873400/document; https://hal.science/hal-00873400/file/2012GC004296.pdf; https://doi.org/10.1029/2012GC004296

International audience has been recently shown that B/Ca in planktonic foraminiferal calcite can be used as a proxy for seawater pH. Based on the study of surface sediments (multi-cores) retrieved along a depth transect on the Sierra Leone Rise (Eastern Equatorial Atlantic), we document the decrease of B/Ca and Mg/Ca of Globigerinoides sacculifer shells with increasing water depth and dissolution. This effect of dissolution on B/Ca may potentially represent a severe bias for paleo-pH reconstructions using this species. Samples of G. sacculifer were analyzed independently at two laboratories for B/Ca and Mg/Ca. Both sets of results show a systematic decrease of B/Ca and Mg/Ca along the depth transect, with an overall loss of ~14 µmol/mol (~15%) for B/Ca and of ~0.7 mmol/mol (~21%) for Mg/Ca between the shallowest (2640 m) and the deepest (4950 m) sites. Because of this dissolution effect, surface water pH reconstructed from B/Ca of G. sacculifer decreases by ~0.11 units between the shallowest site and the deepest site, a magnitude similar to the expected glacial/interglacial surface water pH changes.