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Thesis etd-09192017-154942


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
GAMBOA-SOJO, VIVIANA MARIA
URN
etd-09192017-154942
Thesis title
Anoxic sediments of the Kveithola Trough, Barents Sea (Arctic region), micropaleontological and sedimentological evidences.
Department
SCIENZE DELLA TERRA
Course of study
SCIENZE E TECNOLOGIE GEOLOGICHE
Supervisors
relatore Prof.ssa Morigi, Caterina
correlatore Dott.ssa Lucchi, Renata
Keywords
  • anoxic
  • Barents Sea
  • foraminifera
  • Kveithola Trough
  • micropaleontology
  • sediments
Graduation session start date
20/10/2017
Availability
Withheld
Release date
20/10/2087
Summary
Abstract
The glacially influenced Kveithola Trough is an abrupt narrow sedimentary system located in the NW Barents Sea. Along with the larger Storfjorden glacial system, it hosted, during the last glaciation, ice streams draining ice from the southern Svalbard in the north and Bear Island in the south. The Kveithola Trough has specific morphological and depositional features, a shallow water counturite drift that forms geographically well confined depocenters.
The drift consists of two main depocenters separated by the relief of a buried grounding-zone wedge. Here a distinct moat can be identified, which implies the strong influence of dense bottom currents, inferred to flow (or at least to have flown in the past) towards the outer shelf.
The highly dynamic environment depicted from the morphological and structural characteristics of the sediment drift is in contrast with the sediment facies and preserved biota observed in the surface sediments of the Kveithola drift. The analysis of 4 box-corers collected during the oceanographic cruise EUROFLEETS”-BURSTER revealed that surface sediments in the innermost part of the Kveithola Trough are fine-grained, soft and soupy with a “jelly-like” consistency. The cored sediments are mostly black, organic matter-rich, with presence of abundant H2S, abundant black worm tubes (Siboglinidae worms) and occasionally with living reddish polychaetes (possibly ampharetid polychaetes).
The recent (about last 2000 years) benthic foraminiferal assemblage observed in the sediments is characterized by the presence of low-oxygen species as Globobulimina auriculata and opportunistic species (among others Nonionellina labradorica), indicating stressed environments.
The sediments of the Kveithola Drift that deposited under persistent dense bottom currents, thus, appears today as a stagnant environment strongly affected by low-oxygen conditions with likely ongoing seep activity. The jelly-like consistency of the sediments may be related to “organic matter-sediment-pore water bound” in presence of H2S or to the presence of jelly microbial filaments.

Riassunto
Il Kveithola Trough è un piccolo sistema sedimentario di origine glaciale, ubicato nella parte nord occidentale del Mare di Barents. Durante l'ultima glaciazione, il Kveithola Trough insieme al più grande sistema glaciale dello Storfjorden, ospitavano degli ice stream che drenavano la calotta glaciale dalle Svalbard a nord e dall'isola di Bear nel sud. Il Kveithola Trough ha caratteristiche morfologiche e sedimentologiche peculari, è infatto caratterizzato dalla presenza di un drif countouritico di mare basso. Il drift è costituito da due depocentri principali, separati dal rilievo centrale. Qui si può individuare una fossa (moat), originatesi a causa della presenza di forti correnti di fondo dense (brine) che scorrevano (e forse tutt’ora scorrono) verso la parte esterna del trough. L'ambiente fortemente dinamico dedotto attraverso lo studio della morfologia e le caratteristiche strutturali del Kveithola Trough sono in contrasto con i risultati ottenuti dalle analisi sedimentologiche e micropaleontologiche dei sedimenti superficiali.
Lo studio di quattro box-corer prelevati durante la crociera oceanografica EUROFLEETS2-BURSTER ha permesso di osservare che i livelli superficiali sono costituiti da sedimenti fini, con un elevato contenuto d’acqua e con una consistenza “gelatinosa”. Inoltre il colore dei sedimenti è prevalentemente nero con abbondante sostanza organica, e con tubi di vermi (Siboglinidae) e policheti. L’associazione recente (ultimi 200 anni) a foraminiferi bentonici è dominata dalla presenza di specie tolleranti a basse concentrazioni di ossigeno, come Globobulimina auriculata e da specie opportuniste (per esempio Nonionellina labradorica) che indicano un ambiente disossico, fortemente stressante.
I sedimenti del Kveithola Trough, che si sono depositati sotto l’influenza di forti correnti persistenti, si presentano oggi come un ambiente stagnante fortemente influenzato da condizioni disossiche-anossiche, ma con un attività biologica importante (Siboglinidae e presenza di comunità bentoniche a foraminiferi). Le strutture sedimentarie osservate possono essere interpretate come conseguenza di attività di fuga di fluidi e/o gas, così come la consistenza gelatinosa dei sedimenti può essere legata alla presenza di comunità microbiche legate a loro volta alle basse concentrazioni di ossigeno al fondo.
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