Back to Search Start Over

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

Authors :
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 - 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)-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)
Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC)
Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU)
Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Unité de recherche Géosciences Marines (Ifremer) (GM)
Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)
Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer - 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 - CNRS)-Université Paris-Saclay-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 - CNRS)-Université Paris-Saclay-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 - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Géosciences Marines (GM)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-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)-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 national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Marine Geology (0025-3227) (Elsevier Science Bv), 2015-11, Vol. 369, P. 182-195, Marine Geology, Marine Geology, Elsevier, 2015, 369, pp.182-195. ⟨10.1016/j.margeo.2015.08.020⟩, Marine Geology, 2015, 369, pp.182-195. ⟨10.1016/j.margeo.2015.08.020⟩
Publication Year :
2015
Publisher :
Elsevier Science Bv, 2015.

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.

Details

Language :
English
ISSN :
00253227
Database :
OpenAIRE
Journal :
Marine Geology (0025-3227) (Elsevier Science Bv), 2015-11, Vol. 369, P. 182-195, Marine Geology, Marine Geology, Elsevier, 2015, 369, pp.182-195. ⟨10.1016/j.margeo.2015.08.020⟩, Marine Geology, 2015, 369, pp.182-195. ⟨10.1016/j.margeo.2015.08.020⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....33efe62a5dd448990c7853264c835e4b
Full Text :
https://doi.org/10.1016/j.margeo.2015.08.020⟩