Calibration of Tropical Pacific Marine Sediment Indices (8 180) to Sea Surface Temperature KHOIRIL ANWAR MARYUNANI Department of Geology ITB, Jalan Ganesa 10 Bandung, Indonesia 40132 E-mail:
[email protected] ( Manuscript received January 22, 2003)
Abstract - Determining sea surface temperature (SST) is very important in paleoclimate study. One of the proxies for determining SST is 8'80 from foraminifer's shell. An accurate and precise assessment of SST requires establishing calibration for specific species in a specific region. To achieve this goal, I collect a secondary data set of 5 18 0 from Globigerinoides ruber and G. sacculifer i n the core top from tropical Pacific area. Local salinity effect was calculated based on annual Global Seawater Oxygen -18 Database (G.A. Smidtdt, G.R. Bigg and E.J. Rohlingn, 1994). Corrected 8'80 than calibrated to SST obtained from Levitus (1994) using polynomial regressions and least squared regression technique. Both methods showing almost similar result, but extrapolation quadratic and linear equation bellow temperature around 23 °C indicates that there will be a discrepancy and it's become greater when extended into lower temperature. The standard deviation for Gloiberinoides sacculifer both linear and quadratic is almost the same, which is ±0.88 ° C and ±0.91 °C, respectively. For Globigerinoides ruber is ±1.32° C and ±1.31 °C, respectively. Previous equation are derived from calibration using different species or same species but cultured or different geographic location, and most of them predict lower temperature than SST observed. As consequently there is no general equation can be applied. This discrepancy possibly due to, first, calcification temperature of each species is occurred in different water depth and influence by geographic (different 8180 Water). Second, possibly some planktonic secrete their test in isotopic disequilibrium with 8 18 0 Ware, and third, due to photosynthetic activity of algal symbionts and carbonate ion concentration of seawater.
Sari - Salah satu factor penting dalam studi iklimpurba adalah mengetahui suhu permukaan laut (SST). Ada beberapa methoda untuk mengetahui SST salah satunya menggunakan 8'8 0 cangkang foraminifera. Supaya hasil estimasi SST berdasar 818 0 tersebut cukup akurat dan tepat, kita perlu mengkalibrasi data 8'8 0 tersebut dengan suhu muka laut. Untuk mencapai tujuan tersebut, saya mengumpulkan data sekunder 81 8 0 dari cangkang Globigerinoides sacculifer dan G. rubber. Kedua mikrofosil plangton tersebut berasala dari core top yang diambil dari daerah tropik sampai subtropik di laut Pasifik. Untuk menghilangkan pengaruh factor salinitas setempat terhadap 8'80 dalam air, 818 0 yang didapat dikoreksi berdasarkan data yang di dapat dari Global Seawater Oxygen-18 Database (G.A. Smidtdt, G.R. Bigg and E.J. Rohlingn, 1994). Hasl 8'80 dalam kalsit yang terkoreksi, kemudian dikalibrasi dengan SST dari Levitus (1994) menggunakan metoda regresi polymonial dan regresi linear. Kedua metoda menunjukan hasil yang relatif sama, tetapi bila keduanya diektrapolasi mulai dari suhu 23 °C kebawah akan memperlihatkan ketidak sesuaian. Ketidak sesuaian tersebut makin besar bila suhu makin rendah. Standar deviasi kedua metoda hampir sama, dimana kalibrasi Globigerinoides sacculifer memberikan nilai berturut-turut ±0.88 ° C dan ±0.91 °C. Sedangkan untuk Globigerinoides ruber adalah ±1.32 ° C dan ±1.31 ° C. Selama ini berbagai kalibrasi telah dilakukan, mereka mengkalibrasi 8 18 0 dengan menggunakan species yang berbeda dari satu peneliti dengan yang lainya, atau menggunakan spesies sama tetapi satunya hasil budidaya atau dari daerah yang berbeda. Estimasi SST yang di dapat dari hasil kalibrasi mereka, secara umum memberikan SST yang lebih rendah dari SST yang teramati. Hal ini menunjukan bahwa tidak ada kalibrasi yang sifatnya berlaku untuk umum. Hal tersebut dikarenakan pertama, suhu kalsifikasi dari masing-masing spesies terjadi pada kedalaman yang berbeda dan dipengaruhi juga oleh lokasi geografinya (karena berbeda 8 180), kedua, beberapa plangtonik membentuk cangkangnya tidak dalam kesetimbangan den gan 8 18 0 dalam air dan yang ketiga, adanya aktifitas fotosistesis dari simbion alga dan konsentrasi ion karbonat dalam air.
BULETIN GEOLOGI, Vol. 35, No. 1, 2003
