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Reconstructing sea surface temperatures in the Caribbean during the early-mid Holocene from a reef exposure in CaƱada Honda, Enriquillo Valley, Dominican Republic
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Abstract
Temperatures during the Holocene are driven by seasonal changes in insolation; however, a better understanding of insolation mechanisms and how it affects tropical climate is still necessary. This study presents annual growth rates seasonally resolved oxygen and carbon isotopic and Sr/Ca trace elemental variations from five fossils Montastraea sp. corals from CaƱada Honda Enriquillo Valley, Dominican Republic. U/Th dates obtained from fossil corals in M1 facies indicate earlymid Holocene dates ranging from 8.0-8.9 ka B.P. The aragonite skeleton composition was confirmed by X-ray diffraction. Growth rates in Montastraea sp. corals, with a record of 30-80 years, collected at this site, range from 2.07 Ā± 0.14 to 3.55 Ā± 0.37 mm/yr (n=5). High sedimentation rates in the reef were estimated to range from 1.53 Ā± 0.18 to 2.48 Ā± 0.45 mm/yr (n=8). Ī“ 18O measurements range from -0.69 to -2.41 (n=430) values that are heavier relative to modern corals from the tropics by ~2ā°. Sr/Ca measurements range from 9.07 to 9.70 mmol/mol (n=430), values higher than modern corals from the tropics. Both proxies suggest colder environments during this time period. Calculated SST for each variable suggest temperature variations of 6Ā°-7Ā°C values never reported by any proxy from the Early Holocene, but may be explained by periods of freshwater influx. A low correlation index (R) estimated (0.26-0.85) suggests that both paleothermomethers are reacting to different variables.
Las temperaturas durante el Holocene son impulsadas por cambios estacionales en insolaciĆ³n, sin embargo, un mejor entendimiento de los mecanismos de insolaciĆ³n y como estos afectan el clima en los trĆ³picos es aun necesario. Este estudio presenta tasas de crecimientos anual resuelto estacionalmente por variaciones isotĆ³picas de oxĆgeno y carbono, y elementos traza Sr/Ca en cinco corales fĆ³siles de la especie Montastraea sp. en CaƱada Honda, Valle Enriquillo, Republica Dominicana. Dataciones de U/Th obtenidas de corales fĆ³siles en facies M-1 indican edades del Holoceno temprano-tardĆo que oscilan entre 8.0-8.9 kya A.P. La composiciĆ³n del esqueleto aragonĆtico fueron confirmados en un anĆ”lisis de XRD. La tasa de crecimiento en corales Monstrastraea sp., en un rĆ©cord de 30-80 aƱos, colectados en esta zona, varĆan entre 2.07 Ā± 0.14 to 3.55 Ā± 0.37 mm/yr (n=5). Las altas tasas de sedimentaciĆ³n en el arrecife fueron estimadas y varĆan entre 1.53 Ā± 0.18 to 2.48 Ā± 0.45 mm/yr (n=8). Medidas de Ī“ 18O varĆan entre -0.69 to -2.41 (n=430), valores pesados relativo a corales modernos en el trĆ³pico por ~2ā°. Medidas de Sr/Ca varĆan entre 9.07 to 9.62 mmol/mol (n=430) , valores mĆ”s altos, que corales modernos en el trĆ³pico. Las TSM calculadas para cada variable sugieren variaciones en temperatura de 6Ā°-7Ā°C. Valores como estos no han sido reportados por ningĆŗn proxy durante el Holoceno temprano. El bajo Ćndice de correlaciĆ³n (R) estimado (0.02-0.85) sugiere que ambos paleotermometros estan reaccionando a diferentes variables.
Las temperaturas durante el Holocene son impulsadas por cambios estacionales en insolaciĆ³n, sin embargo, un mejor entendimiento de los mecanismos de insolaciĆ³n y como estos afectan el clima en los trĆ³picos es aun necesario. Este estudio presenta tasas de crecimientos anual resuelto estacionalmente por variaciones isotĆ³picas de oxĆgeno y carbono, y elementos traza Sr/Ca en cinco corales fĆ³siles de la especie Montastraea sp. en CaƱada Honda, Valle Enriquillo, Republica Dominicana. Dataciones de U/Th obtenidas de corales fĆ³siles en facies M-1 indican edades del Holoceno temprano-tardĆo que oscilan entre 8.0-8.9 kya A.P. La composiciĆ³n del esqueleto aragonĆtico fueron confirmados en un anĆ”lisis de XRD. La tasa de crecimiento en corales Monstrastraea sp., en un rĆ©cord de 30-80 aƱos, colectados en esta zona, varĆan entre 2.07 Ā± 0.14 to 3.55 Ā± 0.37 mm/yr (n=5). Las altas tasas de sedimentaciĆ³n en el arrecife fueron estimadas y varĆan entre 1.53 Ā± 0.18 to 2.48 Ā± 0.45 mm/yr (n=8). Medidas de Ī“ 18O varĆan entre -0.69 to -2.41 (n=430), valores pesados relativo a corales modernos en el trĆ³pico por ~2ā°. Medidas de Sr/Ca varĆan entre 9.07 to 9.62 mmol/mol (n=430) , valores mĆ”s altos, que corales modernos en el trĆ³pico. Las TSM calculadas para cada variable sugieren variaciones en temperatura de 6Ā°-7Ā°C. Valores como estos no han sido reportados por ningĆŗn proxy durante el Holoceno temprano. El bajo Ćndice de correlaciĆ³n (R) estimado (0.02-0.85) sugiere que ambos paleotermometros estan reaccionando a diferentes variables.
Description
Date
2015
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Keywords
Coral mineralogy, Montastraea sp., Early-mid Holocene