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Latitudinal variability of preserved sedimentary organic matter along the Peruvian continental margin as inferred from petrographic and geochemical properties

Authors :
Mohammed Boussafir
Dimitri Gutiérrez
Jorge Valdés
Michelle Graco
Abdelfettah Sifeddine
Maricarmen Igarza
Universidad Peruana Cayetano Heredia (UPCH)
Instituto del Mar del Peru (IMARPE)
Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO)
Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC)
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC)
GéoHydrosystèmes COntinentaux (GéHCO EA6293)
Université de Tours
Variabilité à long terme du climat de l'océan (VALCO)
Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN)
Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)
Facultad de Ciencias del Mar y Recursos Biológicos
Université de Tours (UT)
Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
École normale supérieure - Paris (ENS-PSL)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-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)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL)
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Institut de Recherche pour le Développement (IRD)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC)
Source :
Marine Chemistry, Marine Chemistry, Elsevier, 2021, pp.104004. ⟨10.1016/j.marchem.2021.104004⟩, Marine Chemistry, 2021, pp.104004. ⟨10.1016/j.marchem.2021.104004⟩
Publication Year :
2021
Publisher :
HAL CCSD, 2021.

Abstract

Processes controlling preservation and accumulation of organic matter (OM) in marine sediments are highly sensitive towards both natural and anthropogenic impacts. Thus, the sedimentary OM is considered a key proxy for the characterization of recent and past sedimentary environments . Along the Peruvian continental margin (PCM), high primary production and an intense oxygen minimum zone (OMZ) favor the accumulation and preservation of OM in sediments. Spatial variations in oceanographic conditions impact on both productivity and the redox conditions , in particular the OMZ intensity. These factors in turn lead to spatial differences in depositional conditions and OM accumulation and preservation. Therefore, this study aims at characterizing nature and types of recent sedimentary OM along the PCM covering a wide latitudinal and bathymetric range. With this purpose, a total of 29 surface sediment samples were collected from Tumbes (3°S) to San Juan (15°S) and analyzed by means of organic petrography (palynofacies analysis) and Rock-Eval pyrolysis. Results allowed characterizing the OM from recent sediments. Along the PCM, the sedimentary OM is predominantly amorphous, revealing its overwhelming marine origin. The highest abundances of gelified amorphous OM, total organic carbon , S1 and S2 Rock-Eval fractions occurred towards the southern part of the study area, especially off Callao (12°S) and Pisco (14°S), considered important upwelling and primary productivity centers. A principal component analysis performed allowed the description of main OM depositional environments . In the outer continental shelf of Callao (12°S) and OMZ of Pisco (14°S), accumulation of well-preserved OM occurs whereas in the inner shelf of Callao redox oscillations lead to less OM accumulation and pyrite formation in sediments. North of Callao, from Tumbes (3°S) to Huacho (11°S), a mixed signal of OM accumulation was observed. Finally, along the slope, transportation processes seem to play a key role in OM accumulation. This study also allowed the evaluation of certain proxies (e.g. Rock-Eval hydrogen index and oxygen index) routinely used in palaeoceanographic studies.

Details

Language :
English
ISSN :
03044203
Database :
OpenAIRE
Journal :
Marine Chemistry, Marine Chemistry, Elsevier, 2021, pp.104004. ⟨10.1016/j.marchem.2021.104004⟩, Marine Chemistry, 2021, pp.104004. ⟨10.1016/j.marchem.2021.104004⟩
Accession number :
edsair.doi.dedup.....49080ae149e5e60fdca9fb761f14ae92
Full Text :
https://doi.org/10.1016/j.marchem.2021.104004⟩