Marine silicon cycle through the Cenozoic

Sammanfattning: Omsättningen av kisel (Si) är en av de viktiga biogeokemiska processerna på jorden. Den lösta formen av Si (DSi) är ett nödvändigt näringsämne för såväl markens som havens ekosystem. Löst kisel kommer från den långsamma kemiska vittringen av kiselmineral. Denna process förbrukar koldioxid och bidrar därför till att reglera jordens klimat genom årmiljonerna. Kisel transporteras huvudsakligen via oder till havet och används där av en mängd olika organismer (t.ex. kiselalger, kiselhaltiga svampdjur, radiolarier (amöbiska encelliga organismer) och kisel agellater) som fäller ut den lösta kiseln till amorft, biologiskt producerat, kisel (BSi). På så sätt kan biologiska processer påverka exporten av kisel från havsvatten till bottensediment. Medan kunskapen kring den nutida kiselomsättningen och de processer som styr denna har förbättrats i takt med att de oceanogra ska mätmetoderna har för nats så är variationerna i havens kiselkoncentrationer längre tillbaka i jordens historia fortfarande ofullständigt kartlagda.Denna avhandling syftar till att öka kunskapen om hur den marina kiselomsättningen har förändrats på tidsskalor som sträcker sig från tusentals till miljontals år. För att åstadkomma detta har vi undersökt den isotopiska sammansättning av kisel (uttryckt som δ30Si) i marina kiselhaltiga mikrofossil som tagits fram ur havssediment. Analys av δ30Si från marina kiselalger, radiolarier och fragment av kiselhaltiga svampdjur är ett kraftfullt verktyg för att kunna klargöra era olika aspekter i havets kiselomsättning även långt tillbaka i tiden.På tidsskalor av tusentals år domineras den marina kiselomsättningen främst av variationer i biologisk produktivitet i havens ytvatten och av tillförsel av löst kisel från oder. På tidsskalor av miljontals år så verkar kiselomsättningen framför allt styras av den storskaliga cirkulationen av havsvattnet. Analysen av svampdjurs δ30Si i den här avhandlingen möjliggjorde en rekonstruktion av koncentrationen löst kisel i bottenvattnet i Nordatlanten och de ekvatoriala delarna av Stilla havet. I motsats till vad som tidigare antagits så tyder våra resultat på att havet inte genomgick en fas av snabbt sjunkande koncentration av löst kisel under Paleogen (perioden för ca 65 till 23 miljoner år sedan). Vi visar att Nordatlanten under Paleogen hade en låg koncentration av löst kisel, ungefär i nivå med dagens koncentration. Koncentrationen av löst kisel i den ekvatoriella delen av Stilla havet är idag högre än i Nordatlanten och har ökat under åtminstone de senaste 35 miljoner åren.Allt sammantaget så bidrar denna avhandling till att utöka den be ntliga kunskapen genom att fylla tidigare luckor i förståelsen kring hur kiselomsättningen i havet har förändrats genom årmiljonerna.