The seawater neodymium and lead isotope record of the final stages of Central American Seaway closure
The seawater neodymium and lead isotope record of the final stages of Central American Seaway closure
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中美洲航道关闭最后阶段的海水钕和铅同位素记录
DOI：
10.1002/2014pa002676
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Tiedemann
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Osborne;Newkirk;Groeneveld;Martin;Tiedemann
中美洲海道（CAS）的浅滩和最终关闭导致了全球海洋环流的重大变化，并被认为是加强大西洋经向翻转环流（AMOC）的重要驱动力。 CAS 关闭的确切时间是解释其重要性的关键。在这里，我们重建了从赤道东太平洋（海洋钻探计划（ODP）站点 1241）和加勒比海（ODP 站点 998、999 和 1000）的鱼牙化石和浮游有孔虫自生涂层获得的深水和中层水 Nd 和 Pb 同位素组成，涵盖了 5.6 至 2.2 Ma 之间 CAS 闭合的最后阶段。太平洋站点的数据表明，在整个时期内没有受到大西洋/加勒比海的重大影响。上新世期间，加勒比地区显示出放射性 Nd 同位素成分持续减少的趋势，这与北大西洋上层深水 (UNADW) 流入量的增加和 AMOC 的加强一致。叠加在这一长期趋势上，当公布的海水盐度重建表明 CAS 完全关闭时，中间加勒比 Nd 同位素特征的短期变化在时间间隔内接近更多类似 UNADW 的值。数据表明，与太平洋的大量深水交换在 7 Ma 时基本停止，而浅层交换至少定期发生，直到大约 2.5 Ma，可能与 AMOC 的强度有关，但通过与太平洋水域混合，对中层和深层加勒比 Nd 同位素特征没有任何直接影响。
The shoaling and final closure of the Central American Seaway (CAS) resulted in a major change of the global ocean circulation and has been suggested as an essential driver for strengthening of Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). The exact timing of CAS closure is key to interpreting its importance. Here we present a reconstruction of deep and intermediate water Nd and Pb isotope compositions obtained from fossil fish teeth and the authigenic coatings of planktonic foraminifera in the eastern equatorial Pacific (Ocean Drilling Program (ODP) Site 1241) and the Caribbean (ODP Sites 998, 999, and 1000) covering the final stages of CAS closure between 5.6 and 2.2 Ma. The data for the Pacific site indicate no significant Atlantic/Caribbean influence over this entire period. The Caribbean sites show a continuous trend to less radiogenic Nd isotope compositions during the Pliocene, consistent with an enhancement of Upper North Atlantic Deep Water (UNADW) inflow and a strengthening of the AMOC. Superimposed onto this long‐term trend, shorter‐term changes of intermediate Caribbean Nd isotope signatures approached more UNADW‐like values during intervals when published reconstructions of seawater salinity suggested complete closure of the CAS. The data imply that significant deep water exchange with the Pacific essentially stopped by 7 Ma and that shallow exchange, which still occurred at least periodically until approximately 2.5 Ma, may have been linked to the strength of the AMOC but did not have any direct effect on the intermediate and deep Caribbean Nd isotope signatures through mixing with Pacific waters.
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