1. Organic matter characterization and distribution in sediments of the terminal lobes of the Congo deep-sea fan: Evidence for the direct influence of the Congo River
- Author
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Christophe Rabouille, Karine Charlier, Philippe Martinez, Bernard Dennielou, Audrey M. Pruski, Elsa Stetten, Johann Schnyder, Jennifer Coston-Guarini, François Baudin, Jean-Louis Reyss, Institut des Sciences de la Terre de Paris (iSTeP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Laboratoire d'Ecogéochimie des environnements benthiques (LECOB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Océan et Interfaces (OCEANIS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Brest (IFREMER Centre de Bretagne), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Brest (UBO), ANR-11-BS56-0030,CONGOLOBE,Transfert de carbone organique et fonctionnement des écosystèmes dans les lobes terminaux de l'éventail sous-marin du Congo(2011), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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- Subjects
Turbidity current ,Terrestrial organic matter ,Submarine canyon ,Oceanography ,Deep sea ,Geochemistry and Petrology ,River mouth ,Organic matter ,Recent lobe complex ,14. Life underwater ,[SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography ,chemistry.chemical_classification ,Total organic carbon ,[SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere ,Congo River ,geography ,geography.geographical_feature_category ,Continental shelf ,ACL ,Turbiditic system ,Geology ,15. Life on land ,Preservation ,Palynofacies ,chemistry ,13. Climate action ,[SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology - Abstract
International audience; The terminal lobe complex of the Congo River submarine fan sits on the abyssal Atlantic plain, at 5000 m water depth, 760 km offshore from the river mouth estuarine area. While most rivers deliver particulate material to the continental shelf, particulate matter from the Congo River largely bypasses the shelf and is transported by turbidity currents through the Congo submarine canyon system. We determined the quantity and quality of the organic matter reaching the terminal lobe complex at five sites with marked morphological differences that may influence the distribution of organic matter. A suite of bulk geochemical (% OC, δ13Corg, δ15N, C: N), 137Cs and palynofacies analyses were done on cores collected from the terminal lobe area. These results were also compared to the composition of sediments collected upstream at the Malebo Pool (Congo River).Distal lobe complex sediments contain high amounts of terrestrial organic carbon (3–5 wt.%) that is homogeneously distributed in surficial (22 cm) and deeper sediments (580 cm) silty–clay facies. Strongly altered soil-derived organic matter with well-preserved land plant detritus from the Congo River predominates. A terrestrial soil origin for the particulate load was confirmed by the elevated 137Cs activity in lobe sediments. The vertical distribution of the 137Cs signal suggests that there has been a massive arrival of terrestrial sediments since 1963, consistent with a turbiditic origin. From the locations surveyed, we estimate a maximum accumulation of terrestrial organic carbon of ca. 1 kg OC m− 2 y− 1 for the distal lobe. However, transport modifies the organic matter both in terms of quantity and quality. Observed differences were attributed to preferential degradation of nitrogenous matter during diagenesis and to the addition of highly remineralized marine organic matter.Results from our temporal reference site (E) suggest that organic matter may be preserved in turbidite facies for thousands of years. The good preservation state of the accumulated organic matter shows that turbiditic lobe complexes should be considered as a sink for terrestrial organic carbon in the deep ocean.
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- 2015
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