The seasonal retreat of sea ice in the austral spring and summer around Antarctica has a significant effect on phytoplankton activity, mainly due to light availability, meltwater input of dissolved iron, and surface water stratification. Phytoplankton produce dimethylsulfoniopropionate, the precursor to the climate-cooling gas dimethyl sulphide, which is ventilated to the atmosphere and oxidised to methane sulphonic acid (MSA). MSA is preserved in firn and ice cores from both the Arctic and Antarctica. Attempts to reconstruct sea ice conditions in different regions of Antarctica with the help of MSA records from ice cores have had varying success, highlighting the often-regional relationship between ice core MSA and sea ice. This study uses MSA records from three firn cores and one ice core drilled on Fimbul Ice Shelf in Dronning Maud Land, East Antarctica, to investigate the relationship to satellite-derived sea ice extent (SIE) in five sectors of the Southern Ocean. Chlorophyll-a concentrations, serving as a measure of phytoplankton biomass, are correlated to the MSA records to further test the MSA – SIE relationship. The firn cores are named after the ice rise where they were drilled: Kupol Ciolkovskogo (KC), Kupol Moskovskij (KM), and Blåskimen Island (BI). The ice core is named S100. The results show that there is a significant, yet weak positive correlation between summer MSA in the KM core and winter SIE in the Weddell Sea Sector. There is also a significant, weak positive correlation between summer MSA in the BI core and summer chlorophyll-a concentrations in the Weddell Sea Sector. There are no significant correlations between MSA in the low-accumulation KC or S100 cores and SIE or chlorophyll-a concentrations. Furthermore, the two high-accumulation core sites in this study, BI and KM, do not display the same relationship between MSA and SIE or MSA and chlorophyll-a, which is likely due to very local wind patterns. Surface winds on Fimbul Ice Shelf are easterly or north-easterly which results in a more coastal influence at the KM site compared to the BI site, likely introducing the differences observed when comparing the two MSA records. More research aimed at evaluating the meteorological conditions that prevail at the core sites is needed to further assess the use of the MSA records from the high-accumulation ice rise cores BI and KM as proxies for SIE in the Weddell Sea region, but in their current state these MSA records are not suitable to use for sea ice reconstruction. / Havsisen kring Antarktis smälter årligen under vår- och sommarmånaderna, vilket har en betydande inverkan på fytoplankton eftersom isen reglerar tillgången till solljus, det viktiga näringsämnet järn samt vattenkolumnens stabilitet. Fytoplankton producerar ämnet dimetylsulfid som oxideras till metansulfonsyra (MSA) i atmosfären. MSA kan sedan transporteras till Antarktis där det avsätts och bevaras i snön. Genom att borra upp iskärnor kan man erhålla ett daterat MSA-arkiv, som i flera fall har använts för att försöka rekonstruera havsisens utbredning. Dessa försök har haft varierande framgång, vilket beror på att förhållandet mellan MSA och havsis ofta är regionalt betingat. I den här studien har MSA-arkiven från tre firnkärnor och en iskärna tagna från Fimbulisen i Dronning Maud Land, Östra Antarktis, använts för att undersöka förhållandet till havsisutbredning i Antarktiska Oceanen. Dessutom har klorofyll-a, ett sätt att mäta fytoplanktonens biomassa i havet, också korrelerats till MSA-arkiven för att ytterligare testa förhållandet mellan MSA och havsis. Firnkärnorna är döpta efter platsen de borrades på: Kupol Ciolkovskogo (KC), Kupol Moskovskij (KM) och Blåskimen Island (BI). Iskärnan kallas S100. Resultaten av korrelationsberäkningarna påvisar en signifikant men svagt positiv korrelation mellan sommar-MSA i KM-kärnan och havsisutbredning under vintern i Weddellhavet. Dessutom finns det en signifikant, svag korrelation mellan sommar-MSA i BI-kärnan och klorofyll-a under sommaren i Weddellhavet. Inga signifikanta korrelationer mellan MSA i KC- eller S100-kärnorna och havsis eller klorofyll-a kan påvisas. Det faktum att MSA-arkiven från BI- och KM-kärnorna inte uppvisar samma förhållande till havsisutbredning eller klorofyll-a kan förklaras av de lokala vind- och transportmönstren som är aktiva på olika delar av Fimbulisen. Marknära vindar är ostliga eller nordostliga i det här området vilket resulterar i ett högre inflytande av kustliga vindar vid KM jämfört med vid BI. Detta är förmodligen tillräckligt för att påverka MSA-arkiven att uppvisa olika korrelationsmönster till havsis och klorofyll-a. För att fortsatt utreda lämpligheten av MSA-arkiven från KM och BI för att rekonstruera havsisutbredning i Weddellhavet behövs mer forskning kring de specifika meteorologiska förhållanden som är aktiva på Fimbulisen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-481781 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Nilsson, Emma |
| Publisher | Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0027 seconds