Sedimentological and geochemical investigations to understand source of sediments and processes of recent past in Schirmacher Oasis, East Antarctica

• Published in: Polar Science
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: 2018
• Subjects: Lake sediments; Metals; Sediment source; Schirmacher Oasis; Fluvio-glacial deposition; East Antarctica; Antarc*; Antarctica; Polar Science
• Online Access: https://nipr.repo.nii.ac.jp/?action=repository_uri&item_id=14990; http://id.nii.ac.jp/1291/00014909/

Three sediment cores collected from GL-1, V-1(Vetehiya) and L-6 lakes of Schirmacher Oasis, East Antarctica were studied for sediment components (sand, silt, clay, total organic carbon, total nitrogen, TOC/TN ratio and biogenic silica), major elements (Aluminium, Iron and Manganese) and trace metals (Chromium, Zinc, Lead, Cobalt, Cadmium and Nickel). High sand content in all the three cores revealed the release of coarser sediments through mechanical weathering in fluvio-glacial environment. Relatively, high biogenic silica along with high total organic carbon associated with high clay in some sections indicated high primary productivity due to the warming and exposure of the lakes to the ice-melt water influx. TOC/TN ratio for all the cores was found to be < 10 which indicated that the major source of organic matter was autochthonous. Metals were found to be strongly associated with clay and organic carbon in core V-1, with sand and clay in core L-6 while, with silt and organic matter in core GL-1 indicating their role in regulating the distribution of metals. Cadmium in lake GL-1 was found to be associated with total organic carbon and showed largely biogenic origin, while, Cd and Pb in lakes L-6 and V-1 were found to be of anthropogenic origin. All the other metals showed signatures of lithogenic origin. 東南極シューマッハ・オアシス、GL-1、V-1（ベテヒヤ）およびL-6湖の3本の堆積物コアの構成要素（砂、シルト、泥、全有機炭素、全窒素、全炭素/全窒素比、生物起源シリカ）、主要元素（アルミ、鉄、マンガン）、微量金属元素（クロム、亜鉛、鉛、コバルト、カドミウム、ニッケル）が調べられた。3つのコア全てに砂が高い含量で見出されたことは、融氷河環境における物理的風化によってより粗い粒子が形成されたことを示している。いくつかの断面における高い粘土含量と関連する高い全有機炭素含量に伴う比較的高い濃度の生物起源シリカは、融氷水の流入による湖の温暖化と湖氷の消失による一次生産の高さを示している。全てのコアにおいて全炭素/全窒素比が10以下であったことは、有機物の主な起源がその場の物であることを示している。金属元素の含量が、V-1コアでは泥や有機炭素に、L-6コアでは砂や泥に、そしてGL-1コアではシルトと有機物と強く関係していることは、それぞれの物質が金属の分布を規制しているということを示している。GL-1の湖でのカドミウムは全有機炭素に関係しており、それは主に生物起源であることを示している。一方、L-6およびV-1の湖におけるカドミウムと鉛は人為起源であることが明らかになった。これ以外の金属元素は湖沼起源の特徴を示している。