Published December 1, 2023 | Version v1
Publication Open

A Warming Southern Gulf of Mexico: Reconstruction of Anthropogenic Environmental Changes From a <i>Siderastrea siderea</i> Coral on the Northern Coast of Cuba

  • 1. Leibniz Centre for Tropical Marine Research
  • 2. University of Bremen
  • 3. Cyprus Institute
  • 4. University of Havana
  • 5. Universität Hamburg

Description

Abstract The Gulf of Mexico is a vital region for the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC), that fuels the exchange of heat between the tropics and the polar regions. A weakening of the AMOC would have dire consequences for the planet. First observations and ocean models show that this process has already started. Very limited knowledge of the components that are part of the AMOC such as the Loop Current (LC) make it difficult to understand its dynamics as well as changes in strength or temperature since the onset of the Industrial Revolution. Currently, there are no continuous in situ sea surface temperature or salinity measurements for the southeastern Gulf of Mexico or reconstruction attempts for this region, showing the necessity for high‐resolution climate archives. A Siderastrea siderea coral core was retrieved from the northwestern Cuban coast and used as a sub‐seasonally resolved sea surface temperature and hydroclimate archive. The approach is based on skeletal δ 18 O, and trace and minor element contents show an increase in temperature over 160 years since 1845 of 2.6–3.3°C. A possible stagnation of the warming trend set in after the 1980s, indicating a potential weakening of the Loop Current. Impacts in sea surface salinity such as El Niño events in the Pacific region can still be detected in the Gulf of Mexico as decreases in salinity in 1998 from the reconstructed δ 18 O SW coral record. In situ measurements remain crucial to understand the dynamics in the LC and its influence on the AMOC.

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

Translated Description (Arabic)

يعد خليج المكسيك منطقة حيوية لدوران انقلاب المحيط الأطلسي (AMOC)، الذي يغذي تبادل الحرارة بين المناطق الاستوائية والمناطق القطبية. إن إضعاف AMOC سيكون له عواقب وخيمة على الكوكب. تُظهر الملاحظات الأولى ونماذج المحيطات أن هذه العملية قد بدأت بالفعل. إن المعرفة المحدودة جدًا بالمكونات التي تشكل جزءًا من AMOC مثل تيار الحلقة (LC) تجعل من الصعب فهم ديناميكياتها بالإضافة إلى التغيرات في القوة أو درجة الحرارة منذ بداية الثورة الصناعية. في الوقت الحالي، لا توجد قياسات مستمرة لدرجة حرارة سطح البحر في الموقع أو الملوحة في جنوب شرق خليج المكسيك أو محاولات إعادة الإعمار لهذه المنطقة، مما يدل على ضرورة وجود محفوظات مناخية عاليةالدقة. تم استرداد نواة مرجانية جانبية من Siderastrea من الساحل الشمالي الغربي لكوبا واستخدمت كأرشيف شبهموسمي لدرجة حرارة سطح البحر والمناخ المائي. يعتمد هذا النهج على الهيكل العظمي δ 18 O، وتظهر محتويات العناصر النزرة والثانوية زيادة في درجة الحرارة على مدى 160 عامًا منذ عام 1845 من 2.6–3.3درجة مئوية. ركود محتمل لاتجاه الاحترار الذي بدأ بعد الثمانينيات، مما يشير إلى ضعف محتمل لتيار الحلقة. لا يزال من الممكن اكتشاف التأثيرات في ملوحة سطح البحر مثل أحداث النينيو في منطقة المحيط الهادئ في خليج المكسيك مع انخفاض الملوحة في عام 1998 من السجل المرجاني δ 18 O SW المعاد بناؤه. تظل القياسات في الموقع حاسمة لفهم الديناميكيات في المجلس المحلي وتأثيرها على AMOC.

Translated Description (French)

Résumé Le golfe du Mexique est une région vitale pour la circulation méridienne atlantique de retournement (AMOC), qui alimente l'échange de chaleur entre les régions tropicales et polaires. Un affaiblissement de l'AMOC aurait des conséquences désastreuses pour la planète. Les premières observations et les modèles océaniques montrent que ce processus a déjà commencé. Une connaissance très limitée des composants qui font partie de l'AMOC tels que le courant de boucle (LC) rend difficile la compréhension de sa dynamique ainsi que des changements de force ou de température depuis le début de la révolution industrielle. Actuellement, il n'y a pas de mesures in situ continues de la température ou de la salinité de la surface de la mer pour le sud-est du golfe du Mexique ou de tentatives de reconstruction pour cette région, montrant la nécessité d'archives climatiques à hauterésolution. Un noyau de corail Siderastrea siderea a été récupéré sur la côte nord-ouest de Cuba et utilisé comme archive de température de surface de la mer et d'hydroclimat à résolution sub‐saisonnière. L'approche est basée sur le δ 18 O squelettique, et les teneurs en traces et en éléments mineurs montrent une augmentation de la température sur 160 ans depuis 1845 de 2,6à 3,3°C. Une possible stagnation de la tendance au réchauffement mise en place après les années 1980, indiquant un affaiblissement potentiel du courant de boucle. Les impacts sur la salinité de la surface de la mer tels que les événements El Niño dans la région du Pacifique peuvent encore être détectés dans le golfe du Mexique en tant que diminution de la salinité en 1998 par rapport au record de corail δ 18 O SW reconstruit. Les mesures in situ restent cruciales pour comprendre la dynamique du LC et son influence sur l'AMOC.

Translated Description (Spanish)

Resumen El Golfo de México es una región vital para la Circulación Meridional de Retorno del Atlántico (AMOC), que alimenta el intercambio de calor entre los trópicos y las regiones polares. Un debilitamiento del AMOC tendría consecuencias nefastas para el planeta. Las primeras observaciones y los modelos oceánicos muestran que este proceso ya ha comenzado. El conocimiento muy limitado de los componentes que forman parte del AMOC, como la corriente de bucle (LC), hace que sea difícil comprender su dinámica, así como los cambios en la fuerza o la temperatura desde el inicio de la Revolución Industrial. Actualmente, no hay mediciones continuas in situ de la temperatura de la superficie del mar o la salinidad para el sureste del Golfo de México o intentos de reconstrucción para esta región, lo que demuestra la necesidad de archivos climáticos de alta resolución. Se recuperó un núcleo de coral de Siderastrea siderea de la costa noroeste de Cuba y se utilizó como archivo de temperatura superficial e hidroclima del mar de resolución subestacional. El enfoque se basa en δ 18 O esquelético, y los contenidos de trazas y elementos menores muestran un aumento de la temperatura durante 160 años desde 1845 de 2,6-3,3°C. Un posible estancamiento de la tendencia al calentamiento se estableció después de la década de 1980, lo que indica un posible debilitamiento de la Corriente de Bucle. Los impactos en la salinidad de la superficie del mar, como los eventos de El Niño en la región del Pacífico, aún se pueden detectar en el Golfo de México como disminuciones en la salinidad en 1998 a partir del registro reconstruido de coral δ 18 O SW. Las mediciones in situ siguen siendo cruciales para comprender la dinámica en el LC y su influencia en el AMOC.

Files

2023PA004717.pdf

Files (16.0 kB)

⚠️ 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:f39734372eda3cc2829f45e1860b39e5
16.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ارتفاع درجة حرارة جنوب خليج المكسيك: إعادة بناء التغيرات البيئية البشرية المنشأ <i>من المرجان</i> الجانبي الحديدي على الساحل الشمالي لكوبا
Translated title (French)
Un sud du golfe du Mexique qui se réchauffe&nbsp;: Reconstruction des changements environnementaux anthropiques à partir d'un <i>corail sidéré de Siderastrea</i> sur la côte nord de Cuba
Translated title (Spanish)
A Warming Southern Gulf of Mexico: Reconstruction of Anthropogenic Environmental Changes From a <i>Siderastrea siderea</i> Coral on the Northern Coast of Cuba

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4389607874
DOI
10.1029/2023pa004717

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Cuba

References

  • https://openalex.org/W1511798126
  • https://openalex.org/W1533948831
  • https://openalex.org/W1550598685
  • https://openalex.org/W1551014964
  • https://openalex.org/W1611951506
  • https://openalex.org/W1681390718
  • https://openalex.org/W1742120287
  • https://openalex.org/W1816316460
  • https://openalex.org/W1962706996
  • https://openalex.org/W1963675163
  • https://openalex.org/W1964076202
  • https://openalex.org/W1973668330
  • https://openalex.org/W1981023847
  • https://openalex.org/W1983017748
  • https://openalex.org/W1986954778
  • https://openalex.org/W1991608704
  • https://openalex.org/W1998370531
  • https://openalex.org/W1999216384
  • https://openalex.org/W2005443132
  • https://openalex.org/W2011601793
  • https://openalex.org/W2013513194
  • https://openalex.org/W2017935234
  • https://openalex.org/W2023605841
  • https://openalex.org/W2028353453
  • https://openalex.org/W2032695494
  • https://openalex.org/W2047706879
  • https://openalex.org/W2051244462
  • https://openalex.org/W2058845455
  • https://openalex.org/W2066689031
  • https://openalex.org/W2068069656
  • https://openalex.org/W2069662003
  • https://openalex.org/W2072228305
  • https://openalex.org/W2092551092
  • https://openalex.org/W2093376177
  • https://openalex.org/W2094414126
  • https://openalex.org/W2094631660
  • https://openalex.org/W2095848731
  • https://openalex.org/W2104136955
  • https://openalex.org/W2124766435
  • https://openalex.org/W2134071622
  • https://openalex.org/W2134564284
  • https://openalex.org/W2135471962
  • https://openalex.org/W2135541811
  • https://openalex.org/W2148963585
  • https://openalex.org/W2158521569
  • https://openalex.org/W2165038776
  • https://openalex.org/W2166960721
  • https://openalex.org/W2171479886
  • https://openalex.org/W2176202464
  • https://openalex.org/W2176864716
  • https://openalex.org/W2403223346
  • https://openalex.org/W2522535385
  • https://openalex.org/W2594584909
  • https://openalex.org/W2738516213
  • https://openalex.org/W2746881695
  • https://openalex.org/W2782456798
  • https://openalex.org/W2787462104
  • https://openalex.org/W2794728810
  • https://openalex.org/W2811507150
  • https://openalex.org/W2917086543
  • https://openalex.org/W2947571561
  • https://openalex.org/W2998299648
  • https://openalex.org/W3048264935
  • https://openalex.org/W3107200375
  • https://openalex.org/W3127030424
  • https://openalex.org/W3133654224
  • https://openalex.org/W3158789196
  • https://openalex.org/W3189047435
  • https://openalex.org/W3204332526
  • https://openalex.org/W4250638111
  • https://openalex.org/W4382363623