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Evidence of Intermittent Residency in the Northern Fur Seal (Callorhinus ursinus).Foley, Megan 28 July 2017 (has links)
This study found evidence of intermittent, multi-year residency periods in northern fur seals (Callorhinus ursinus) using stable isotope ratios in vibrissae and canine teeth. Northern fur seals migrate from the Bering Sea during summer months to lower latitudes and slightly warmer waters of the northeastern Pacific Ocean and California Current in the winter. To determine the length of time spent away from the Bering Sea, growth rate was estimated using the covarying oscillations δ13C and δ15N, estimated to be 0.09 mm/day. The δ13C and δ15N in vibrissae from 30 male fur seals showed a minimum of 13 separate periods of stable covariance covering 3.25+ cm, indicating at least 1 year in warmer, less productive waters of the northeastern Pacific Ocean. The vibrissae isotope ratios were used in conjunction with δ18O from tooth dentin growth layer groups of 20 male northern fur seals; they showed significant enrichment in δ18O in 50% of the animals at age 1-2 years, which indicates extended periods of time spent in lower latitudes in the North Pacific Ocean as δ18O is typically enriched in warmer, less productive waters. Significant changes in δ18O were found to be ~ 0.2‰ enrichment per 10º south latitude, while longitude was found to have 0.2‰ enrichment per 50˚ East longitude. These data show that latitudinal changes, those related to the southerly migration from the Bering Sea to the northeastern Pacific Ocean, are a stronger factor in the shifts in dentinal δ18O than longitudinal shifts. These intermittent periods of occupation are important when estimating population abundance of northern fur seals, especially pups and juveniles.
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Implications of Geochemistry and Textures of Titanite for the Geologic Histories of the Notch Peak Intrusion and Little Cottonwood Stock, UtahHenze, Porter 27 July 2020 (has links)
Textural and compositional variations in titanite, along with whole-rock geochemistry, provide constraints on the emplacement and cooling histories of two plutons: the Jurassic Notch Peak pluton and the Oligocene Little Cottonwood stock, both in Utah. Titanite textures observed with back-scattered electron (BSE) imaging along with their compositions were used to determine four periods of growth: cores, rims, interstitial overgrowths, and secondary replacements. Brightness in BSE images correlates mostly with rare earth elements (REE). REE patterns in cores and rims are compositionally similar in both plutons, although the Notch Peak intrusion tend to be slightly more enriched in REE. Overgrowths and secondary replacements typically have lower concentrations of REE and Fe and higher Al, Mn, F, and U. They also have similar δ18O values to primary titanite, indicating alteration and recrystallization from exolved magmatic fluids rather than meteoric sources. In the Notch Peak intrusion, titanite grains usually have simple, oscillatory zoned textures that include cores which include bright sector zones. These are overprinted by secondary titanite that grows within and replaces the primary titanite grain. At some localities, Notch Peak titanites have been hydrothermally altered to fine-grained aggregates of rutile or brookite, magnetite, quartz, and plagioclase. These observations indicate a simple cooling path after magmatic intrusion, followed by hydrothermal alteration for the Notch Peak intrusion. The Little Cottonwood stock contains titanite grains that are distinctly different from those in the Notch Peak intrusion. They typically contain a distinct patchy core with rounded, resorbed ilmenite inclusions. Surrounding the core is a mantle of oscillatory zoned titanite. On many grains, narrow rims of secondary overgrowths are observed as well as interstitial titanite growing in between chloritized biotite sheets. The cores of these titanite grains suggest that a more reduced, ilmenite-rich magma mixed into an oxidized felsic magma, destabilizing existing ilmenites and forming its patchy texture. This was followed by hydrothermal overgrowths and interstitial titanite, like Notch Peak, but to a lesser extent. Although both plutons had similar emplacement settings–subduction related intrusion into Paleozoic limestone–their whole rock and titanite chemistries are different. The Notch Peak intrusion is more chemically evolved and less mafic than the Little Cottonwood stock. The patchy cores with Fe-Ti oxide inclusions found in the Little Cottonwood stock, along with the abundance of mafic enclaves in the pluton, provide evidence for magma mixing, while no evidence is observed in the Notch Peak intrusion for magma mixing.
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Reconstitution des variations saisonnières de paléotempérature par l’étude du δ18O des dents de vertébrés actuels et fossiles / Reconstruction of seasonal variations of paleotemperatures recorded in the δ18O of modernand fossil vertebrate teethBernard, Aurélien 01 March 2010 (has links)
L’étude de la composition isotopique de l’oxygène de l’émail des dents de vertébrésconstitue une méthode fiable de reconstitution des paléotempératures, grâce àl’interdépendance entre le δ18O de l’apatite des dents, le δ18O des fluides corporels, del’eau ingérée et la température du milieu. L’amélioration et la miniaturisation des techniquesanalytiques a permis d’augmenter la résolution du signal reconstitué, depuis les variations detempérature sur de grandes échelles de temps jusqu’aux variations saisonnières durant laformation de la dent. Cependant, ces variations du δ18O de la dent ne sont pas uniquementdépendantes des variations de température du milieu, mais peuvent également êtreaffectées par d’autres paramètres climatiques, comme la répartition des précipitations aucours de l’année, ou biologique, comme le mode de minéralisation de la dent, l’alimentation,la physiologie de l’animal ou des migrations.Les paramètres biologiques peuvent être estimés dans le cas de taxons possédantdes parents proches dans la faune actuelle. Par exemple, la connaissance des processus deformation et de minéralisation des dents de bovinés actuels permet d’interpréter le signalisotopique de l’oxygène enregistré dans les dents de bovinés fossiles. Ainsi, l’analyse dedents de Bison priscus provenant de l’aven de Coudoulous (Lot, France) a permis dereconstituer les variations saisonnières de température au cours de l’avant-dernier épisodeglaciaire (MIS 6) au Pléistocène moyen, lorsque la région servait de terrain de chasse àHomo neanderthalensis. Le climat était à cette époque plus froid de 4°C en moyenne, maisavec des saisons nettement plus contrastées. Ainsi, si les températures estivales étaientidentiques aux valeurs actuelles, les températures hivernales étaient plus basses de 6-7°C.En milieu marin, les variations saisonnières de température affectent uniquement leseaux de surface. Les plaques dentaires de myliobatidés, un groupe de raies pélagiquesvivant principalement entre 0 et 100 mètres de profondeur, sont un outil potentiel pourreconstituer la paléosaisonnalité. L’étude de plaques dentaires de Myliobatis et deRhinoptera actuels montre que la composition isotopique des dents de ces animauxenregistre des variations de température et de δ18O des eaux de surface. Ainsi, il est doncpossible de reconstituer les caractéristiques des masses d’eau traversées par l’animal. Cetoutil a également un intérêt paléoécologique car il permet de mettre en évidence d’éventuelscomportements migratoires, comme chez certains myliobatidés actuels. L’étude despécimens d’Aetomylaeus provenant du Pliocène de Montpellier (Hérault, France) montredes températures 5°C plus élevées par rapport aux v aleurs actuelles. / The oxygen isotopic composition of the vertebrate tooth enamel is a reliable proxy toreconstruct paleotemperatures based on the dependence of the δ18O of the tooth apatite onthe δ18O of body fluids, on the δ18O of the drinking water, and on the environmentaltemperature. The improvement and the miniaturization of the analytical procedures allowedincreasing the resolution of the reconstructed signal, from paleotemperature variations overgeological times to seasonal variations during the tooth growth. However seasonal variationsof the enamel δ18O do not only depend on temperature variations but can also be influencedby other climatic parameters such as rainfall distribution over the year, or by biological andecological parameters such as tooth mineralization process, diet, physiology or migratorypatterns.Biological parameters can be estimated based on the study of extant relatives inmodern faunas. For example, data on tooth formation and mineralization processes inmodern bovids allow a better understanding of the oxygen isotopic signal recorded in fossilbovid teeth. Thus reconstruction of seasonal variations of temperature during the penultimateglacial episode (MIS 6) has been made possible from the analysis of Bison priscus teethfrom the aven of Coudoulous (Lot, France). Climate was 4°C colder during the middlePleistocene when Europe was still Homo neanderthalensis hunting ground, and seasonswere more contrasted than today. Summer temperatures were similar to modern values, butwinter temperatures were 6-7°C colder.In marine environments, seasonal variations of temperature only affect surfacewaters. Myliobatids are pelagic rays living mostly between 0 and 100 m depth, thus theoxygen isotopic composition of myliobatid dental plates is a potential proxy to reconstruct thepaleoseasonality. The isotopic analysis of modern Myliobatis and Rhinoptera samplesconfirmed that variations of the sea-surface temperature (SST) and the δ18O of seawater arerecorded in the δ18O of myliobatid teeth. Thus it is possible to reconstruct the variations ofseawater temperature during a part of the animal’s life, but it also allows pointing outmigratory patterns in some myliobatid species. Reconstructions of seasonal variations ofSST during the middle Pliocene in Montpellier (Hérault, France) from the δ18O of myliobatiddental plates yielded paleotemperatures 5°C higher than modern values.
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Influence des conditions écologiques sur la composition isotopique (δ13C, δ18O) du test de foraminifères benthiques actuelsGriveaud, Clémentine 11 May 2007 (has links) (PDF)
Le but de cette thèse est d'étudier l'influence des conditions trophiques en milieu océanique profond sur la composition isotopique de foraminifères benthiques vivants, afin d'améliorer leur utilisation en tant que proxies potentiels de paléoproductivité. Nous avons étudié trois zones de l'Atlantique Nord-Est : la Marge du Portugal (milieu oligotrophe), le Golfe de Gascogne (milieu méso-oligotrophe), et la zone à upwelling au large de Cap Blanc (Mauritanie, milieu eutrophe). Nous avons établi le rôle majeur du flux et de la qualité de la matière organique sur la densité, la répartition bathymétrique et le microhabitat des espèces de foraminifères. Les faunes superficielles réagissent aux apports de matière organique labile, alors que les faunes endopéliques profondes dépendent de matière organique plus réfractaire. Par ailleurs, nous avons mis en évidence l'existence d'un seuil critique de flux total de matière organique d'environ 2gC/m²/an en dessous duquel le développement de l'endofaune est impossible. L'étude de la composition isotopique de certaines espèces clés a révélé que l'écart en δ13C entre une espèce au microhabitat endopélique superficiel (e.g. Uvigerina peregrina) et une espèce au microhabitat endopélique profond (e.g. Globulimina spp.) permet de différencier un milieu eutrophe (δ13C<0.5%) d'un milieu oligotrophe (δ13C>0.5%). De plus, dans les zones oligotrophes, nous avons observé une diminution graduelle de ce delta δ13C en fonction du flux croissant de matière organique, témoignant de l'influence directe de ce dernier sur la composition des eaux interstitielles du sédiment.
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Culture de foraminifères benthiques profonds en conditions contrôlées : Calibration du δ18O en tant que proxy de paléotempérature.Barras, Christine 14 November 2008 (has links) (PDF)
L'objectif de cette thèse est de définir les conditions expérimentales nécessaires à la culture de foraminifères benthiques profonds dans le but d'affiner la calibration de proxies paléocéanographiques. Jusqu'à présent les études expérimentales sur ces organismes sont rares compte-tenu des difficultés rencontrées pour les maintenir actifs. Notre travail s'est concentré sur l'espèce Bulimina marginata (sensu lato) qui présente l'intérêt de bien s'adapter aux conditions en laboratoire. Dans un premier temps, nous avons déterminé les conditions de vie optimale de cette espèce, à savoir les conditions permettant de produire un maximum de juvéniles et d'obtenir leur croissance dans un délai court. Nous avons donc testé, en laboratoire, l'influence de différentes températures (6- 14°C) et de différents types de nourriture (algues vertes ou diatomées, fraîche ou lyophilisée) sur la reproduction (délai avant reproduction, quantité de juvéniles produits, etc.) et la croissance (taux de croissance du test) de B. marginata. Nous avons ensuite mis au point deux protocoles expérimentaux permettant d'obtenir des foraminifères ayant calcifié la totalité de leur coquille dans des conditions physico-chimiques stables et contrôlées (température, salinité, chimie des carbonates). Finalement, nous avons étudié la composition isotopique des tests de foraminifères calcifiés à différentes températures dans ces systèmes stables. L'analyse de tests de différentes tailles a mis en évidence l'effet ontogénétique sur la composition isotopique de l'oxygène et du carbone des foraminifères benthiques profonds. Par la suite, nous avons établi des équations de paléotempérature en fonction des différentes classes de taille étudiées et déterminé les facteurs de correction à appliquer aux valeurs de δ18O des tests de différentes tailles de B. marginata pour obtenir la valeur de la calcite à l'équilibre.
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Primary Production and Nutrient Dynamics of Urban PondsRolon dos Santos Mérette, Muriel 01 February 2012 (has links)
In urban areas, stormwater management ponds (SWPs) are built to mitigate polluted runoff. Although these ponds are increasing in numbers, their ecology is not well understood. Physical and chemical characteristics of 17 SWPs in the City of Ottawa were measured to determine the drivers of phytoplankton biomass (Chl. a) and primary production (PP). While total phosphorus was the best predictor of algal biomass in the ponds (as in lakes), the imperviousness of the catchment could also predict Chl. a. Planktonic PP in two ponds measured seasonally was more closely related to water residence time than to nutrient concentrations with rates approaching at times the theoretical maximum for aquatic systems. In one pond, whole ecosystem metabolism, estimated using diel changes in dissolved oxygen and δ18O-O2, suggested that these hypereutrophic systems were net sinks for carbon in the summer but likely sources to the atmosphere at other times of the year.
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Primary Production and Nutrient Dynamics of Urban PondsRolon dos Santos Mérette, Muriel 01 February 2012 (has links)
In urban areas, stormwater management ponds (SWPs) are built to mitigate polluted runoff. Although these ponds are increasing in numbers, their ecology is not well understood. Physical and chemical characteristics of 17 SWPs in the City of Ottawa were measured to determine the drivers of phytoplankton biomass (Chl. a) and primary production (PP). While total phosphorus was the best predictor of algal biomass in the ponds (as in lakes), the imperviousness of the catchment could also predict Chl. a. Planktonic PP in two ponds measured seasonally was more closely related to water residence time than to nutrient concentrations with rates approaching at times the theoretical maximum for aquatic systems. In one pond, whole ecosystem metabolism, estimated using diel changes in dissolved oxygen and δ18O-O2, suggested that these hypereutrophic systems were net sinks for carbon in the summer but likely sources to the atmosphere at other times of the year.
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Primary Production and Nutrient Dynamics of Urban PondsRolon dos Santos Mérette, Muriel January 2012 (has links)
In urban areas, stormwater management ponds (SWPs) are built to mitigate polluted runoff. Although these ponds are increasing in numbers, their ecology is not well understood. Physical and chemical characteristics of 17 SWPs in the City of Ottawa were measured to determine the drivers of phytoplankton biomass (Chl. a) and primary production (PP). While total phosphorus was the best predictor of algal biomass in the ponds (as in lakes), the imperviousness of the catchment could also predict Chl. a. Planktonic PP in two ponds measured seasonally was more closely related to water residence time than to nutrient concentrations with rates approaching at times the theoretical maximum for aquatic systems. In one pond, whole ecosystem metabolism, estimated using diel changes in dissolved oxygen and δ18O-O2, suggested that these hypereutrophic systems were net sinks for carbon in the summer but likely sources to the atmosphere at other times of the year.
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Etude pétrographique et isotopique des spéléothèmes du sud-ouest de la France formés en contexte archéologique : Contribution à la connaissance des paléoclimats régionaux du stade isotopique 5Couchoud, Isabelle 07 December 2006 (has links) (PDF)
Les spéléothèmes constituent une des rares archives continentales susceptibles de fournir des enregistrements à haute résolution de la variabilité climatique, datés de manière fiable. Cependant, ceux développés en contexte archéologique n'ont jamais fait l'objet d'études approfondies. L'objectif principal de ce travail est de tester leur potentiel informatif. Des spéléothèmes du stade isotopique 5, formés en entrée de cavités et intercalés dans des séquences archéologiques (Coudoulous et Bourgeois-Delaunay), ont fait l'objet d'analyses radiochronologiques, pétrographiques, chimiques et isotopiques. L'utilisation de la méthode de datation U-Th par TIMS a permis d'améliorer le calage chronologique des épisodes de concrétionnement et d'affiner la chronostratigraphie des gisements. Un continuum de structures cristallines a été identifié et mis en relation avec les conditions de précipitation de la calcite et avec le signal du δ13C. Les variations du δ13C et du δ18O enregistrées par les spéléothèmes ont été analysées à haute résolution et comparées avec les enregistrements d'autres archives climatiques. Elles ont été principalement influencées par la température. Des événements climatiques de courte durée ont été mis en évidence et un enregistrement très détaillé a été obtenu pour le SIO 5e. Cette étude démontre que les spéléothèmes d'entrées de grottes peuvent être exploités pour reconstituer les paléoenvironnements régionaux et pour préciser le cadre chronologique des occupations préhistoriques. Ils sont donc susceptibles de participer à la résolution des problèmes de corrélation de site à site et d'apporter des éléments de discussion aux thématiques traitant de l'influence de l'environnement sur les sociétés préhistoriques.
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Stable isotope investigations on speleothems from different cave systems in Germany. / Stabile Isotopen-Untersuchungen an Speläothemen aus verschiedenen Höhlensystemen in Deutschland.Nordhoff, Peter 13 June 2005 (has links)
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