Early Danian carbon cycle perturbation: calcareous nannofossil and geochemical response at Blake Nose region (ODP Site 1049C), North Atlantic

Excursões de isótopos de carbono (CIEs) de curta duração (104-105 anos), muitas das quais estão associadas a algum grau de aquecimento oceânico são uma característica do estado de clima quente do início do Paleogeno. A primeira dessas perturbações do ciclo de carbono do Paleogeno (evento DAN-C2: 65,80 – 65,70 Ma) foi reconhecida em testemunhos de sedimentos do oceano profundo recuperados de vários locais do Oceano Atlântico e Thethys. Embora muitos estudos tenham relatado mudanças na assembleia de foraminíferos bentônicos ao longo desse intervalo, estudos sobre a resposta de nanofósseis calcários ao longo desse evento são escassos. Aqui analisamos a distribuição de nanofósseis calcários entre 65,98 e 65,70 Ma de sedimentos de águas profundas recuperados de Blake Nose Plateau e combinamos esses resultados com dados geoquímicos (fluorescência de raios X, carbonato de cálcio, carbono orgânico total e conteúdo de mercúrio) para entender as principais mudanças paleoabientais ao longo deste evento. De 65,98 a 65,80 Ma a produtividade oceânica superficial estava alta, dominada principalmente por espécies de Futyania petalosa. As relações Fe/K indicam condições climáticas áridas. O aumento das razões Hg/TOC (ppb/%) e Hg/Al (ppb/cps) registrado em 65,90 Ma sugere fortemente que a atividade vulcânica, provavelmente relacionada ao vulcanismo Deccan (Índia), precedeu o evento DAN-C2. Este achado está associado a um aumento no teor de carbonato de cálcio (CaCO3 %) e na produção biogênica (Ca/Fe), levando a uma melhora na preservação dos nanofósseis calcários. No início do DAN-C2 (65,80 Ma), o índice de diversidade de Shannon (H) mostra aumento da diversidade de espécies de nanofósseis, com maior abundância de espécies eutróficas e de alta fertilidade. Intemperismo mais intenso e escoamento de nutrientes provavelmente impulsionaram essas condições durante o evento. Além disso, fornecemos novas evidências de que nanofósseis calcários (Coccolithus pelagicus e Cruciplacolithus 6 primus) reduziram o tamanho ao longo do evento DAN-C2, em um intervalo de intensa dissolução e sequestro de dióxido de carbono. Finalmente, sugerimos que a dinâmica das correntes oceânicas de superfície é um mecanismo importante para explicar a excursão negativa mais forte de δ13C observada em Blake Nose. O ciclo máximo de excentricidade provavelmente amplificou os efeitos de níveis de CO2 semelhantes aos atuais, levando a mudanças locais na paleocirculação combinada com remobilizações de sedimentos do Golfo do México e aumentando o sequestro de CO2 para sedimentos oceânicos profundos.