Composition and amount of ice rafted debris on the South Iceland Rise. Grain size analysis and visual observation from the late deglacial to present day

Abstract

Understanding past oceanographic conditions is paramount to understand climate change. In this study grain size analyses and identification of IRD was undertaken on late glacial marine sediments to acquire information on past oceanographic conditions south of Iceland. Grain size >250 μm was used for IRD identification by microscopy and the concentration calculated. An age model of the core was established using tephrochronology and carbon dating of planktic foraminifera shells. IRD results show that from 20-17 ka basalt is the dominating component, indicating an Icelandic source which agrees with a rapidly collapsing marine based Icelandic Ice Sheet. There are lesser concentrations of quartz and tephra while overall IRD concentration is reasonably large. During Heinrich Stadial 1, tephra is almost absent, while quartz and feldspars become more frequent and overall concentration increases, reaching a peak around 15.3 ka. The low tephra counts could be the result of increased sea ice influence from this period, but the relationship is not evident. During the Bølling-Allerød the total IRD concentration decreases, and quartz and feldspars dominate the IRD, indicating a source from Greenland. During the Younger Dryas tephra becomes more common, and basalt becomes dominant again while total IRD concentration decreases. During the Holocene IRD concentrations seem to stabilize. However, results indicate that during the Holocene, sedimentation rates drastically change, and sediment size is larger than in previous periods, indicating a prominent change in the environment and/or winnowing of sediments. Thus caution should be taken in interpretations for the Holocene sediments.

Skilningur á ástandi sjávar í fortíðinni er nauðynlegur til þess að skilja loftslagsbreytingar. Í þessari rannsókn voru gerðar kornastærðargreiningar og greiningar á ísbornu efni (IRD) í sjávarseti með það að markmiðið að afla upplýsinga um aðstæður í hafi suður af Íslandi við lok síðasta jökulskeiðs. Borið var kennsl á IRD með smásjágreingu á kornum >250 μm. Kjarninn var aldursgreindur með gjóskulögum og geislakolsgreiningu á svifgötungum. IRD niðurstöður sýna að frá 20-17 ka er basalt ráðandi kornagerð, sem gefur til kynna að þau korn hafi borist á rannsóknarsvæðið frá hörfandi íslenska meginjöklinum sem á þessum tíma náði út á, og út fyrir landgrunnið. Minna er af öðrum kornagerðum s.s. kvarsi og gjósku en heildarstyrkur IRD er þó talsverður. Á Heinrich Stadial 1 tímabilinu er nánast ekkert af gjósku, og kvars og feldspat verður algengara ásamt því að styrkur IRD eykst og nær hámarki fyrir um 15.3 ka. Þetta lágmark í gjósku gæti verið vegna áhrifa aukins hafíss á þessum tíma, en sambandið er ekki augljóst. Á Bølling-Allerød tímabilinu eru kvars og felsparskorn ráðandi sem gefur til kynna uppruna í bergrunni Grænlands, og gjóskumagn er enn lágt ásamt lækkandi heildarstyrk IRD. Á Yngra Dryas tímabilinu verður gjóska algengari og basalt ráðandi á ný á meðan heildar styrkur IRD lækkar og jafnast út yfir Hólósen tímabilið. Hinsvegar verður afgerandi breyting á setmyndunarhraða og kornastærð á Hólósen sem bendir til rof atburðar og/eða orkumeira umhverfis.