Oxygen isotope ratios of sedimentary biogenic silica reflect the European transcontinental climate gradient
Oxygen isotope ratios of sedimentary biogenic silica reflect the European transcontinental climate gradient
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沉积生物二氧化硅的氧同位素比反映了欧洲跨大陆气候梯度
DOI：
10.1002/jqs.1172
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发表时间：
2008
影响因子：
2.3
通讯作者：
Gleixner
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sloane;Sachse;Gleixner
生物成因二氧化硅的氧同位素比值在利用海洋和湖泊沉积物记录追踪过去的气候变化方面具有相当大的潜力。尽管最近在准备和分析方法方面有所改进和标准化，但气候参数与沉积硅藻二氧化硅（δ18Osilica）氧同位素组成之间的系统关系的证据是矛盾的。特别是，在湖泊和海洋环境中观察到的生活硅藻和沉积硅藻的δ 18silica差异，质疑了应用生活硅藻的同位素分馏模型来重建沉积物记录的气候的有效性。为了解决这个问题，我们从一组横跨西欧大气候梯度的湖表面沉积物样本中检测了生物源二氧化硅（δ18Osilica）的氧同位素比率。δ 18osilico值与气温和降水同位素组成（δ18OP）密切相关。当考虑到湖水的蒸发时，时间平均的地表沉积物数据表明水和生物成因二氧化硅之间的分馏为~ 35‰。然而，温度的影响在短时间尺度上似乎不如在现代硅藻和湖水之间观察到的那么明显，这表明成岩作用可能导致沉积δ 18o硅记录的温度敏感性降低。从水生正构烷烃（n - C17，n - C21和n - C23）中分析的δ 18osilicadata与δD的比较表明，区域δ 18o:δD水线的斜率在沉积物记录中被保留下来，为古气候研究提供了令人兴奋的潜力。©自然环境研究委员会（NERC）版权所有2008。经NERC许可转载。约翰·威利父子有限公司出版。
Oxygen isotope ratios of biogenic silica offer considerable potential in tracing past climate change using both marine and lacustrine sediment records. Despite recent improvements and standardisation in preparatory and analytical methods, evidence for a systematic relationship between climate parameters and the oxygen isotope composition of sedimentary diatom silica (δ18Osilica) is contradictory. In particular, observed differences between theδ18Osilicaof living and sedimentary diatom silica in both lake and marine environments question the validity of applying isotope fractionation models derived from living diatoms to reconstructing climate from sediment records. In order to address this issue, oxygen isotope ratios of biogenic silica (δ18Osilica) are examined from a suite of lake surface sediment samples which span a large climatic gradient across western Europe.δ18Osilicavalues are strongly correlated with air temperature and the isotope composition of precipitation (δ18OP). When evaporation of lake waters is accounted for, the time‐averaged surface sediment data suggest a fractionation of ∼35‰ between water and biogenic silica. However, the effect of temperature appears less marked than that observed between contemporary diatoms and lake water over short timescales, suggesting that diagenetic processes may lead to a reduction in the temperature sensitivity of sedimentδ18Osilicarecords. Comparison ofδ18Osilicadata withδD analysed fromn‐alkanes of aquatic origin (n‐C17,n‐C21 andn‐C23) demonstrates that the slope of the regionalδ18O:δD water line is preserved within the sediment record, offering exciting potential for palaeoclimate research. © Natural Environment Research Council (NERC) copyright 2008. Reproduced with the permission of NERC. Published by John Wiley & Sons, Ltd.
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