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Middle holocene SST record (6,200 +/- 80 to 4,760 +/- 90 yr B.P.) based on corals from CaƱada Honda, Dominican Republic
Arana-Morales, Ashlyann
Arana-Morales, Ashlyann
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Abstract
It is important to understand climate change in the past, present, and future. The Holocene
was initially considered to have a relative stable climate, however, significant climate variations
have been observed in several paleoclimate records studies. Previous studies have shown that
coral proxy records can provide past archives of paleoclimate variations in the tropics. Using both
Sr/Ca and Ī“18O analysis should lead to a higher precision and resolution of the SST reconstruction.
The subaerial exposure of the CaƱada Honda fossil coral reef, located in the Enriquillo Valley of
the Dominican Republic, provides remarkable well-preserved corals that lived in a shallow water
reef environment during the Holocene. Although many coral species are present in the CaƱada
Honda reef, the Orbicella sp. corals are the main focus of this project. The U/Th dates from MZ
facies range from 5152 Ā± 30 to 6833 Ā± 31 yr B.P. The average growth rate obtained for all MZ
coral facies zone ranges from 4.43 Ā± 0.03 to 5.18 Ā± 0.04 mm/yr with an average value of 4.73 Ā±
0.03 mm/yr (n from 21 to 32 years). Based on the measurements of the corals the estimated
sedimentation rate in the reef at the time of accretation was 6.29 Ā± 0.15 to 5.76 Ā± 0.15 mm/yr with
an average value of 6.03 Ā± 0.15 mm/yr (n = 1 to 3 years). The presence of the expected aragonite
XRD spectra and absence of all the possible calcite peaks in the diffractograms indicates the coral
samples studied have retained the original aragonitic mineralogical composition. The Sr/Ca values
obtained from coral samples range from 9.1 to 9.5 mmol/mol, similar to Holocene samples from
the tropics. The Ī“18O values obtained from the MZ Orbicella sp. in this study (6 kya B.P) range
from -2.84 to -3.11 ā°. Having a more positive Ī“18O from the fossil corals than modern corals is
a result of the corals being exposed to a salinity environment. The Sr/Ca ratios measured in corals
of the facies MZ resulted relatively higher than Sr/Ca measurements reported for modern corals
but similar to Holocene samples from different locations. By measuring higher Sr/Ca ratios, the
temperatures obtain were colder than anticipated.
Es importante entender el cambio climĆ”tico en el pasado, presente y futuro. Inicialmente, se considerĆ³ que el Holoceno tenĆa un clima relativamente estable, sin embargo, se han observado variaciones climĆ”ticas significativas en varios estudios de registros del paleoclima. Estudios previos han demostrado que los registros de coral pueden proporcionar archivos pasados de variaciones paleoclimĆ”ticas en los trĆ³picos. El uso de anĆ”lisis Sr/Ca y Ī“18O deberĆa resultar en una mayor precisiĆ³n y resoluciĆ³n de la reconstrucciĆ³n de SST. La exposiciĆ³n subaĆ©rea del arrecife de coral fĆ³sil CaƱada Honda, ubicado en el Valle de Enriquillo en la RepĆŗblica Dominicana, provee corales conservados que vivieron en un entorno de arrecifes de aguas poco profundas durante el Holoceno. Aunque muchas especies de coral estĆ”n presentes en el arrecife CaƱada Honda, el coral Orbicella sp. es el foco principal de este proyecto. Las fechas U/Th de la facie MZ varĆan de 5152 Ā± 30 a 6833 Ā± 31 aƱos B.P. La tasa de crecimiento promedio obtenida para todas las zonas de facies de coral de MZ varĆa de 4.43 Ā± 0.03 a 5.18 Ā± 0.04 mm /yr con un valor promedio de 4.73 Ā± 0.03 mm /yr (n de 21 a 32 aƱos). Basado en las medidas de los corales, la tasa de sedimentaciĆ³n estimada en el arrecife en el momento de la acreciĆ³n fue de 6.29 Ā± 0.15 a 5.76 Ā± 0.15 mm/yr con un valor promedio de 6.03 Ā± 0.15 mm /yr (n = 1 a 3 aƱos). La presencia del espectro esperado de aragonita en el XRD y la ausencia de todos los posibles picos de calcita en los difractogramas, indica que las muestras de coral estudiadas han conservado la composiciĆ³n mineralĆ³gica de aragonĆtica original. Los valores de Sr/Ca obtenidos de las muestras de coral varĆan de 9.1 a 9.5 mmol/mol, similar a las muestras del Holoceno de los trĆ³picos. Los valores de Ī“18O obtenidos en MZ con corales Orbicella sp. en este estudio (6 kya B.P) varĆan de -2.84 a -3.11 ā°. Obtener un Ī“18O mĆ”s positivo en los corales fĆ³siles que en los corales modernos es el resultado de la exposiciĆ³n de los corales a un ambiente de salinidad. Las relaciones de Sr/Ca medidas en los corales de la facies MZ resultaron relativamente mĆ”s altas que las medidas de Sr/Ca notificadas para los corales modernos, pero similares a las muestras del Holoceno de diferentes lugares. Al medir mayores relaciones de Sr/Ca, las temperaturas obtenidas fueron mĆ”s frĆas de lo esperado.
Es importante entender el cambio climĆ”tico en el pasado, presente y futuro. Inicialmente, se considerĆ³ que el Holoceno tenĆa un clima relativamente estable, sin embargo, se han observado variaciones climĆ”ticas significativas en varios estudios de registros del paleoclima. Estudios previos han demostrado que los registros de coral pueden proporcionar archivos pasados de variaciones paleoclimĆ”ticas en los trĆ³picos. El uso de anĆ”lisis Sr/Ca y Ī“18O deberĆa resultar en una mayor precisiĆ³n y resoluciĆ³n de la reconstrucciĆ³n de SST. La exposiciĆ³n subaĆ©rea del arrecife de coral fĆ³sil CaƱada Honda, ubicado en el Valle de Enriquillo en la RepĆŗblica Dominicana, provee corales conservados que vivieron en un entorno de arrecifes de aguas poco profundas durante el Holoceno. Aunque muchas especies de coral estĆ”n presentes en el arrecife CaƱada Honda, el coral Orbicella sp. es el foco principal de este proyecto. Las fechas U/Th de la facie MZ varĆan de 5152 Ā± 30 a 6833 Ā± 31 aƱos B.P. La tasa de crecimiento promedio obtenida para todas las zonas de facies de coral de MZ varĆa de 4.43 Ā± 0.03 a 5.18 Ā± 0.04 mm /yr con un valor promedio de 4.73 Ā± 0.03 mm /yr (n de 21 a 32 aƱos). Basado en las medidas de los corales, la tasa de sedimentaciĆ³n estimada en el arrecife en el momento de la acreciĆ³n fue de 6.29 Ā± 0.15 a 5.76 Ā± 0.15 mm/yr con un valor promedio de 6.03 Ā± 0.15 mm /yr (n = 1 a 3 aƱos). La presencia del espectro esperado de aragonita en el XRD y la ausencia de todos los posibles picos de calcita en los difractogramas, indica que las muestras de coral estudiadas han conservado la composiciĆ³n mineralĆ³gica de aragonĆtica original. Los valores de Sr/Ca obtenidos de las muestras de coral varĆan de 9.1 a 9.5 mmol/mol, similar a las muestras del Holoceno de los trĆ³picos. Los valores de Ī“18O obtenidos en MZ con corales Orbicella sp. en este estudio (6 kya B.P) varĆan de -2.84 a -3.11 ā°. Obtener un Ī“18O mĆ”s positivo en los corales fĆ³siles que en los corales modernos es el resultado de la exposiciĆ³n de los corales a un ambiente de salinidad. Las relaciones de Sr/Ca medidas en los corales de la facies MZ resultaron relativamente mĆ”s altas que las medidas de Sr/Ca notificadas para los corales modernos, pero similares a las muestras del Holoceno de diferentes lugares. Al medir mayores relaciones de Sr/Ca, las temperaturas obtenidas fueron mĆ”s frĆas de lo esperado.
Description
Date
2018-05
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
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Collections
Keywords
Corals, Fossil - Neiba Valley (Dominican Republic) - Enriquillo Valley (Dominican Republic) - Study of, Corals, Fossil - Analysis - Composition - CaƱada Honda (Dominican Republic)