Published June 1, 2021 | Version v1
Publication Open

New insights of the influence of ocean circulation on the sedimentary distribution in the Southwestern Atlantic margin (23° S to 55° S) based on Nd and Pb isotopic fingerprinting

  • 1. Universidade de São Paulo
  • 2. Argentine Naval Hydrographic Service
  • 3. Universidad de la República
  • 4. Woods Hole Oceanographic Institution
  • 5. University of Connecticut
  • 6. Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria

Description

Abstract. In this work, we provide an extensive inventory of Pb and Nd radiogenic isotopes in surface sediments from the Southwestern Atlantic margin, aiming to interpret the role played by ocean circulation in sediment distribution. There are latitudinal trends for Pb and Nd isotopes, reflecting the different current systems acting on the margin. The utilization of sediment fingerprinting allowed us to associate the isotopic signatures to the main oceanographic forcings in the area. We recognized differences between the Nd and Pb sources for the sediments to the Argentinean shelf, carried by the Subantarctic Shelf Water, and slope, transported by deeper flows. Sediments from Antarctica extend up to the Uruguayan margin, carried by the Upper- and Lower Circumpolar Deep Water. Our data confirm that, for shelf and intermediate (up to 1,200 m water depth) areas, the transfer of sediments from the Argentinean margin to the North of 35° S is limited by the Subtropical Shelf Front and the recirculated Antarctic Intermediate Water. On the southern Brazilian margin, it is possible to recognize the northward influence of the Río de la Plata sediments carried by the Plata Plume Water. This influence is limited by the southward flow of waters transported by the Brazil Current. Finally, we propose that the Subtropical Shelf Front and the Santos Bifurcation act as boundaries of geochemical provinces in the area. Finally, a qualitative model of sediment sources and transport is provided for the Southwestern Atlantic margin.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الملخص. في هذا العمل، نقدم جردًا مكثفًا لنظائر الرصاص والنظائر المشعة في الرواسب السطحية من هامش جنوب غرب المحيط الأطلسي، بهدف تفسير الدور الذي يلعبه دوران المحيطات في توزيع الرواسب. هناك اتجاهات عرضية لنظائر الرصاص والنظائر المشعة، مما يعكس أنظمة التيار المختلفة التي تعمل على الهامش. سمح لنا استخدام بصمات الرواسب بربط التوقيعات النظائرية بالتأثيرات الأوقيانوغرافية الرئيسية في المنطقة. لقد أدركنا الاختلافات بين مصادر Nd و Pb للرواسب إلى الجرف الأرجنتيني، التي تحملها مياه الجرف تحت القطب الجنوبي، والمنحدر، التي تنقلها تدفقات أعمق. تمتد الرواسب من القارة القطبية الجنوبية حتى حافة أوروغواي، التي تحملها المياه العميقة المحيطة بالقطب العلوي والسفلي. تؤكد بياناتنا أنه بالنسبة لمناطق الجرف والمناطق الوسيطة (حتى عمق 1200 متر مائي)، فإن نقل الرواسب من الهامش الأرجنتيني إلى شمال 35درجة مئوية يقتصر على جبهة الجرف شبه الاستوائية والمياه الوسيطة المعاد تدويرها في أنتاركتيكا. على الهامش البرازيلي الجنوبي، من الممكن التعرف على التأثير الشمالي لرواسب ريو دي لا بلاتا التي تحملها مياه أعمدة بلاتا. ويقتصر هذا التأثير على التدفق الجنوبي للمياه التي ينقلها تيار البرازيل. أخيرًا، نقترح أن تكون جبهة الجرف شبه الاستوائية وتشعب سانتوس بمثابة حدود للمقاطعات الجيوكيميائية في المنطقة. أخيرًا، يتم توفير نموذج نوعي لمصادر الرواسب والنقل للحافة الجنوبية الغربية من المحيط الأطلسي.

Translated Description (French)

Résumé. Dans ce travail, nous fournissons un vaste inventaire des isotopes radiogéniques du Pb et du Nd dans les sédiments de surface de la marge sud-ouest de l'Atlantique, visant à interpréter le rôle joué par la circulation océanique dans la distribution des sédiments. Il existe des tendances latitudinales pour les isotopes du Pb et du Nd, reflétant les différents systèmes actuels agissant sur la marge. L'utilisation de l'empreinte des sédiments nous a permis d'associer les signatures isotopiques aux principaux forçages océanographiques de la zone. Nous avons reconnu des différences entre les sources de Nd et de Pb pour les sédiments du plateau argentin, transportés par l'eau du plateau subantarctique, et la pente, transportée par des écoulements plus profonds. Les sédiments de l'Antarctique s'étendent jusqu'à la marge uruguayenne, transportés par les eaux profondes circumpolaires supérieures et inférieures. Nos données confirment que, pour les zones de plateau et intermédiaires (jusqu'à 1 200 m de profondeur d'eau), le transfert des sédiments de la marge argentine vers le nord du 35° S est limité par le front de plateau subtropical et l'eau intermédiaire antarctique recirculée. Sur la marge sud du Brésil, il est possible de reconnaître l'influence vers le nord des sédiments du Río de la Plata transportés par l'eau du panache de Plata. Cette influence est limitée par l'écoulement vers le sud des eaux transportées par le courant du Brésil. Enfin, nous proposons que le front du plateau subtropical et la bifurcation de Santos servent de limites aux provinces géochimiques de la région. Enfin, un modèle qualitatif des sources et du transport des sédiments est fourni pour la marge de l'Atlantique Sud-Ouest.

Translated Description (Spanish)

Resumen. En este trabajo, proporcionamos un extenso inventario de isótopos radiogénicos de Pb y Nd en sedimentos superficiales del margen suroeste del Atlántico, con el objetivo de interpretar el papel desempeñado por la circulación oceánica en la distribución de sedimentos. Existen tendencias latitudinales para los isótopos de Pb y Nd, que reflejan los diferentes sistemas actuales que actúan en el margen. La utilización de huellas dactilares de sedimentos nos permitió asociar las firmas isotópicas a los principales forzamientos oceanográficos de la zona. Reconocimos diferencias entre las fuentes de Nd y Pb para los sedimentos a la plataforma argentina, transportados por el agua de la plataforma subantártica, y la pendiente, transportada por flujos más profundos. Los sedimentos de la Antártida se extienden hasta el margen uruguayo, transportados por las Aguas Profundas Circumpolares Superior e Inferior. Nuestros datos confirman que, para las áreas de plataforma e intermedias (hasta 1.200 m de profundidad del agua), el traslado de sedimentos desde el margen argentino hacia el norte de 35° S está limitado por el Frente de Plataforma Subtropical y el Agua Intermedia Antártica recirculada. En el margen sur brasileño, es posible reconocer la influencia hacia el norte de los sedimentos del Río de la Plata transportados por el Agua de Pluma de Plata. Esta influencia está limitada por el flujo hacia el sur de las aguas transportadas por la Corriente de Brasil. Finalmente, proponemos que el Frente de la Plataforma Subtropical y la Bifurcación de Santos actúen como límites de las provincias geoquímicas de la zona. Finalmente, se proporciona un modelo cualitativo de fuentes y transporte de sedimentos para el margen suroeste del Atlántico.

Files

os-17-1213-2021.pdf.pdf

Files (5.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:692b6353f313e0b567300e6d1e751504
5.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
رؤى جديدة لتأثير دوران المحيطات على التوزيع الرسوبي في الهامش الجنوبي الغربي من المحيط الأطلسي (23درجة جنوبًا إلى 55درجة جنوبًا) بناءً على بصمات النظائر Nd و Pb
Translated title (French)
Nouvelles connaissances sur l'influence de la circulation océanique sur la distribution sédimentaire dans la marge sud-ouest de l'Atlantique (23° S à 55° S) basées sur l'empreinte isotopique du Nd et du Pb
Translated title (Spanish)
Nuevos conocimientos sobre la influencia de la circulación oceánica en la distribución sedimentaria en el margen suroeste del Atlántico (23° S a 55° S) basados en la huella isotópica de Nd y Pb

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4230581807
DOI
10.5194/os-2021-44

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina