Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Luminescence Dating of Submarine Canyons: Application to the Monterey Canyon, California
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences.
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Luminiscensdatering av marina raviner. Tillämpningpå Monterey Canyon, Kalifonien (Swedish)
Abstract [en]

Submarine canyons are major geomorphic features, transporting large quantities of sediments from land to the deep sea. These sediments contain nutrients, enabling life in the deep sea and potentially forming hydrocarbon reservoirs. The transport of sediments towards the deep sea is also important as it links into fundamental concepts of the Earth’s system, such as the global carbon cycle and land surface denudation. Concepts based on the assumption of direct transport of sediments from land to the deep sea. However, how this transport occurs, on what timescales, and if there is potential storage of sediments along the way, is actually poorly known. The current theory is that gravity flow events, such as turbidity events, are the main mechanism behind canyon formation and maintenance.

Luminescence dating, an absolute dating method, has been used in an earlier study to look at sediment transport via turbidity currents down the Monterey Canyon, off the coast of California, USA (Stevens et al., 2014). An active upper canyon was found at 1093 metres depth, with frequent events. At 3555 and 3612 metres depth the turbidity events dated were older and indications of major reworking of sediments were found. To pinpoint this change in environments, the present study used luminescence dating in order to get an age estimate of sediments at 2920 meter depth, creating a sequence of ages in the canyon. These cores have captured sediments that have been transported via sand waves, not turbidites. Sand waves are related to the frequent passing of turbidity events, but exact understanding of the mechanisms at hand is poorly understood.

Single grain analysis on quartz is used to obtain the individual properties and ages of grains. This gives representative canyon entry ages of the sediments in addition to intrinsic grain properties. The data shows a skewed distribution of grain ages with a narrow, dominant peak between 180 and 240 years within a single core, indicating frequent flushing events and minor reworking of sediments. This is a similar pattern to the core at 1093 meter depth, albeit with increased age, suggesting temporary storage of sediment to at least a depth of 2920 metres. It is proposed that there is a gradual increase in ages down canyon towards 2900 meters depth with a more abrupt transition in environments with increased storage of sediments between 2900 and 3500 meter depth. Sand waves, and the exact relation to turbidites, remain a poorly understood transport mechanisms, but are potentially capable to transport vast amounts of sediments towards the deep sea.

Abstract [sv]

Marina raviner transporterar stora mängder sand från land till havets botten. Men hur sker detta? I nuläget förklaras sandtransport med gravitationsflöde, att gravitationen drar ner sandkornen mot bottnen. Men sker detta vid ett enda stort skede eller i små gradvisa steg? Och kan det vara så att sand, på sin väg till botten, lagras i ravinerna? Det är dessa frågor som jag försöker att kasta ljus på i och med detta projekt.Målet var att komplettera vår kunskap om hur sand förflyttar sig från land till havsbotten genom att studera ifall det har skett en gradvis eller en abrupt transport av sand i ravinen Monterey Canyon vid Kaliforniens kust. Detta har jag gjort genom att datera åldern av sand vid ett djup av 2 920 meter, som i det här fallet deponerats av sandvågor, och sedan jämfört denna ålder med åldrarna på sanden från ett mindre (1 100 m) och större (3 500 m och djupare) djup, vilka analyserades i en tidigare studie (Stevens et al., 2014). Transportmekanism i den studien skiljer sig med min då det rör sig om gravitationsflöden.Med endast några få sandkorn av annan ålder så var den dominerande åldern på kornen i mitt prov mellan 180 till 240 år gamla. Provet vid 1 100 m djup visade sig också ha en liten spridning av ålder vilket tyder på att det skett återkommande utspolning av gammal sand som istället ersatts av ny. Man kan se att det ändå sker en tillfällig lagring av sediment mellan det minsta, studerade djupet och det nyligen tagna provet på 2 900 m, då en svag ökning i ålder kan mätas. Åldern på sandkornen i proven som kom från ett större djup var istället mycket spridd och generellt mycket högre än de från mindre djup. Att det finns en mix av ålder vid ett och samma djup tyder på att sanden vid återkommande tillfällen omfördelats i ravinen.Denna studie antyder att ravinen i fråga är aktiv upp till ett djup av minst 2 920 meter, med bara en svag stegring i ålder med ökande djup. Mellan 2 920 och 3 500 meter ändras miljön vilket gör att sprid-ningen av ålder ökar. Därutöver var det nya provet taget från en plats med ett annorlunda transport-mekanism, sandvågor istället för gravitationsflöde. Sandvågor, och dess relation till gravitationsflöden, är fortsättningsvis en dåligt förstådd transportmekanism som potentiellt är kapabel till att flytta stora mängder sediment till havets botten.

Place, publisher, year, edition, pages
2016.
Series
Examensarbete vid Institutionen för geovetenskaper, ISSN 1650-6553 ; 349
Keyword [en]
Luminescence dating, single grains, Monterey canyon, submarine canyon, sand waves, turbidites
Keyword [sv]
Gravitationsflöde, marin ravin, Monterey Canyon, sanddeponering, sandvågor
National Category
Physical Geography
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-277270OAI: oai:DiVA.org:uu-277270DiVA: diva2:904277
Educational program
Master Programme in Earth Science
Presentation
2016-01-07, Norrland 1, Geocentrum, Villavägen 16, Uppsala, 11:00 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-02-18 Created: 2016-02-18 Last updated: 2016-02-18Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3345 kB)239 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3345 kBChecksum SHA-512
4867561b3ca87a7643cbd7f5ac953abe70a4e3e5d0b0f44a52d59e78843c9105e7983fdd9eae06f9ef2cc0384fe6e05f1758a86485276573b9c4f6843ee5907f
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Earth Sciences
Physical Geography

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 239 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 349 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf