May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

3rd  Interna onal
Sclerochronology  Conference
18-22nd May 2013
Caernarfon,  North  Wales,  UK
Programme  and  Abstracts

1

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

ABSTRACT  VOLUME
  
  
  
  

  
  
  
  

  
  
  
  

Editor     Editorial  Staﬀ  Produc on  Printed  by  

  
  
  
  

  
  
  
  

Paul  ButlerDavid  Roberts
David  Roberts,  Paul  Butler
Bangor  University

Recommended  cita on:    Butler,  P.G.  (Ed.)  2013.  3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference,  18-­‐22nd  May  2013,  Programme  and  Abstracts.
Copyright  and  responsibility  for  the  scien ﬁc  content  of  the  contribu ons  lie  with  the  authors.

Organizing  Commi ee
Joint  ChairJames  D.  Scourse,  Bangor  University,  UK
Christopher  A.  Richardson,  Bangor  University,  UKInterna onal  Team
Bryan  A.  Black,  Oregon  State  University,  USAMichael  L.  Carroll,  Akvaplan.niva,  Tromsø,  Norway
David  P.  Gillikin,  Union  College,  New  York,  USAClaire  E.  Lazareth,  LOCEAN  –  Paleoproxus,  Bondy,  France
Melita  Perharda,    Ins tute  of  Oceanography  and  Fisheries,  Split,  Croa a
Bernd  R.  Schöne,  University  of  Mainz,  Germany
Alan  D.  Wanamaker  Jr,  Iowa  State  University,  Iowa,  USARob  Witbaard,  Royal  Netherlands  Ins tute  for  Sea  Research,  Texel,  The  Netherlands
Local  Team  (Bangor  University,  School  of  Ocean  Sciences)
Local  Organiza on

Stewards  and  assistants

Logis cs

Paul  ButlerDavid  Reynolds
David  Roberts
Alejandro  Roman  Gonzalez

Laura  Bush
Alice  Goward-­‐Brown
Phil  Hollyman
Rebekah  Newstead
Sophie  Slater
Tim  Whi on

Ka e  Johnston
Brian  Long
Ian  Nicholls
Ian  Pritchard
Berwyn  Roberts  2

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Dear  Friends  and  Colleagues,
Croeso  i  Gymru!  Croeso  i  Gaernarfon!  On  behalf  of  the  conference  organiza on  team  we  welcome  you  to  the  heart  of  North  Wales  to  the  3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference  (ISC2013)  organised  by  Bangor  University.

Annwyl  Gyfeillion  a  Chydweithwyr,
Croeso  i  Gymru!  Croeso  i  Gaernarfon!  Ar  ran   m  trefnu’r  gynhadledd,  rydym  yn  eich  croesawu  i  galon  Gogledd  Cymru,  i’r  3edd  Gynhadledd  Ryngwladol  ar  Sglerogronoleg  (ISC2013),  a  drefnir  gan  Brifysgol  Bangor.

ISC2013  follows  the  highly  successful  inaugural  ISC  held  in  St  Petersburg,  Florida,  USA  in  2007  and  the  equally  successful  ISC2010  held  in  Mainz,  Germany.  It  was  clear  in  Mainz  three  years  ago  that  the  sclerochronological  community  was  maturing  fast,  with  presenta ons  on  many  diverse  scien ﬁc  advances  and  approaches  applied  to  annually-­‐banded  bioarchives  and,  as  a  self-­‐
organising  community,  the  decision  to  maintain  this  momentum  was  taken  by  proposing  to  meet  in  Wales  in  2013.  Although  we  had  some  early  concerns  about  possible  low  delegate  numbers,  these  have  turned  out  to  be  unfounded,  and  the  quality  and  diversity  of  the  oral  and  poster  presenta ons  submi ed  for  ISC2013  promises  a  vibrant  and  challenging  mee ng.  

Mae  ISC2013  yn  dilyn  yr  ISC  gyntaf  a  llwyddiannus  iawn  a  gynhaliwyd  yn  St  Petersburg,  Florida,  UDA  yn  2007  ac  ISC2010,  a  oedd  yr  un  mor  llwyddiannus,  ac  a  gynhaliwyd  yn  Mainz,  yr  Almaen.  Roedd  yn  amlwg  yn  Mainz  dair  blynedd  yn  ôl  fod  y  gymuned  sglerogronolegol  yn  prysur  aeddfedu,  gyda  chyﬂwyniadau  ar  lawer  o  wahanol  ddatblygiadau  gwyddonol  a  dulliau  a  ddefnyddir  ar  ﬁoarchifau  sydd  wedi’u  bandio’n  ﬂynyddol  ac,  fel  cymuned  sy’n  ei  threfnu  ei  hunan,  penderfynwyd  cynnal  y  momentwm  hwn,  gan  gynnig  cyfarfod  yng  Nghymru  yn  2013.  Er  bod  gennym  rai  pryderon  ar  y  cychwyn  ynglŷn  â’r  posibilrwydd  o  niferoedd  isel  o  gynadleddwyr,  profwyd  nad  oedd  sail  i’r  rhain,  ac  mae  ansawdd  ac  amrywiaeth  y  cyﬂwyniadau,  ar  lafar  a  thrwy  bosteri,  a  gyﬂwynwyd  ar  gyfer  ISC2013  yn  addo  cyfarfod  bywiog  a  llawn  her.  

In  the  welcome  to  ISC2010  Professor  Bernd  Schöne  noted  the  many  advances  in  sclerochronological  techniques  –  including  notably  the  applica on  of  geochemical  methods  including  trace  elements  and  novel  isotopic  approaches  –  but  highlighted  the  poten al  that  yet  had  to  be  realised  and  the  need  as  a  community  to  ensure  that  our  sclerochronologies  and  scleroclimatologies  are  applied  to  a  wider  overall  “big  picture”.  This  call  to  address  a  wider  agenda  was  echoed  by  the  presenta ons  in  ISC2010  and  since  Mainz  there  has  been  a  discernable  maturing  of  the  science  evidenced  by  increasing  publica on  of  sclerochronological  approaches  in  high  impact  journals.  The  huge  advances  that  absolutely-­‐dated  records  of  environmental  change  and  popula on  structure  oﬀer  to  many  branches  of  science  –  ecology,  palaeoclimatology/palaeoceanography,  archaeology,  pollu on  –  are  increasingly  no ced  by  prac oners  within  those  sciences.  The  not  uncommon  view  –  especially  amongst  proposal  referees!  -­‐  that  sclerochronology  is  an  elegant  Yn  y  croeso  i  ISC2010,  nododd  yr  Athro  Bernd  Schöne  y  datblygiadau  niferus  mewn  technegau  sglerogronolegol  –  yn  cynnwys,  yn  benodol,  ddefnydd  dulliau  geogemegol  yn  cynnwys  elfennau  hybrin  a  dulliau  isotopig  newydd  –  ond  pwysleisiodd  hefyd  y  posibiliadau  a  oedd  eto  i’w  gwireddu  a’r  angen  i  ni,  fel  cymuned,  sicrhau  ein  bod  yn  defnyddio  ein  sglerogronolegau  a’n  sglerohinsoddegau  ar  “ddarlun  mawr”  ehangach  yn  gyﬀredinol.  Ategwyd  yr  alwad  hon  i  ymdrin  ag  agenda  ehangach  gan  y  cyﬂwyniadau  a  gafwyd  yn  ISC2010  ac,  ers  Mainz,  gwelwyd  bod  y  wyddoniaeth  yn  aeddfedu,  fel  a  dys wyd  gan  gyhoeddiadau  cynyddol  o  ddulliau  sglerogronolegol  mewn  cylchgronau  dylanwadol  iawn.  Mae’r  datblygiadau  anferth  a  gynigir  gan  y  gallu  i  roi  dyddiad  pendant  ar  gofnodion  ar  newid  amgylcheddol  ac  ar  strwythur  y  boblogaeth  i  lawer  o  ganghennau  o  wyddoniaeth  –  ecoleg,  palaeohinsoddeg/  palaeo-­‐eigioneg,  archaeoleg,  llygredd  –  yn  cael  mwyfwy  o  sylw  gan  ymarferwyr  3

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

tool  in  search  of  an  applica on  is  having  to  change  because  of  published  evidence  that  sclerochronological  approaches  oﬀer  prac cal  solu ons  to  previously  intractable  problems.  A  momentum  has  been  created  which  we,  uniquely,  have  the  opportunity  to  exploit,  increasing  the  visibility  of  our  science  and  developing  a  heightened  sensi vity  to  the  wider  research  agenda,  both  in  terms  of  the  iden ﬁca on  of  per nent  issues  and  the  awareness  of  new  inter-­‐  and  transdisciplinary  opportuni es.  

sy’n  gweithio  o  fewn  y  gwyddorau  hynny.  Mae  angen  i’r  farn  nid  anghyﬀredin  –  yn  enwedig  ymysg  canolwyr  i  gynigion  –  fod  sglerogronoleg  yn  oﬀeryn  soﬃs gedig  yn  chwilio  am  ddefnydd  –  newid,  a  hynny  am  fod  tys olaeth  wedi’i  chyhoeddi  fod  dulliau  sglerogronolegol  yn  cynnig  atebion  ymarferol  i  broblemau  a  fu  gynt  yn  anodd  iawn  eu  datrys.    Mae  momentwm  wedi’i  greu,  a  ninnau  â  chyﬂe  unigryw  i  fanteisio  arno,  gan  amlygu  ein  gwyddoniaeth  a  dod  yn  fwy  ymwybodol  o  agenda  ehangach  ymchwil,  o  ran  adnabod  materion  perthnasol  a  hefyd  adnabod  cyﬂeoedd  newydd,  yn  rhyngddisgyblaethol  ac  yn  drawsddisgyblaethol.      ISC2013  is  hosted  and  organised  by  the  School  of  Ocean  Sciences  (SOS)  at  Bangor  University.  
SOS  is  situated  along  the  Menai  Strait  some  12  km  to  the  northeast  of  Caernarfon,  and  is  one  of  the  largest  marine  science  research  and  teaching  ins tutes  in  Europe.  The  Conference  itself  is  being  held  in  Galeri,  a  modern  cultural,  ar s c  and  entrepreneurial  centre  developed  on  a  spectacular  quayside  se ng  in  the  ancient  Royal  Borough  of  Caernarfon.  There  are  very  many  historical  and  natural  riches  to  explore  here  before,  during  and  a er  the  ISC2013  scien ﬁc  programme.  Caernarfon  is  a  World  Heritage  Site  with  a  spectacular  se ng,  immediately  to  the  north  of  Snowdonia  and  on  the  shores  of  the  beau ful   dal  Menai  Strait  that  separates  Anglesey  (Môn)  from  mainland  North  Wales.  The  Romans  established  their  se lement  of  Segon um
here  but,  like  the  English  in  the  centuries  that  followed,  had  considerable  diﬃculty  in  quelling  the  local  tribes,  notably  the  Ordovices  (yes,  this  is  the  type  locality  for  the  Ordovician!).  King  Edward  I  established  Caernarfon  Castle  –  built  on  a  design  taken  from  Byzan um  –  between  1283  and  1330  in  order  to  quell  the  rebellion  of  Llewelyn  ap  Gruﬀydd.  Despite  a  turbulent  history  at  the  centre  of  the  struggle  between  Welsh  iden ty  and  English  hegemony,  Caernarfon  Castle  remains  one  of  the  best  preserved  of  all  Medieval  castles  in  the  UK  and  retains  poli cal  and  ceremonial  signiﬁcance;  controversially  it  was  here  that  the  current  heir  to  the  throne  was  invested  as  Prince  of  Wales  in  1969.  Lloyd  George,  Bri sh  Prime  Minister  during  the  early  twen eth  century  and  a  major  social  Mae  ISC2013  cael  ei  chynnal  a’i  threfnu  gan  yr  Ysgol  Gwyddorau  Eigion  ym  Mhrifysgol  Bangor.  
Saif  yr  Ysgol  Gwyddorau  Eigion  ar  lannau’r  Fenai,  ryw  12km  i’r  gogledd-­‐ddwyrain  o  Gaernarfon,  ac  mae’n  un  o’r  sefydliadau  mwyaf  yn  Ewrop  sy’n  ymchwilio  ac  yn  addysgu  ym  maes  ymchwil  gwyddor  môr.  Mae’r  Gynhadledd  ei  hun  i’w  chynnal  yn  Galeri,  canolfan  ddiwylliannol,  ar s g  ac  entrepreneuraidd  fodern  a  ddatblygwyd  ar  lan  ysblennydd  y  cei  ym  Mwrdeistref  Frenhinol  hynafol  Caernarfon.  Mae  llawer  o  gyfoeth  hanesyddol  a  naturiol  i’w  archwilio  yma  cyn  ac  ar  ôl  rhaglen  wyddonol  ISC2013.  Mae  Caernarfon  yn  Saﬂe  Tre adaeth  y  Byd  ar  saﬂe  ysblennydd,  yn  union  i’r  gogledd  o  Eryri  ac  ar  lannau  prydferth  y  Fenai  sy’n  gwahanu  Ynys  Môn  oddi  wrth  dir  mawr  Cymru.  
Yma  y  sefydlodd  y  Rhufeiniaid  eu  hanheddiad  Segon um  ond,  yn  yr  un  modd  â’r  Saeson  yn  y  canrifoedd  dilynol,  cawsant  gryn  anhawster  wrth  dawelu’r  llwythau  lleol,  yn  nodedig  yr  Ordoﬁgiaid(ie,  dyma  leoliad  nodweddiadol  ar  gyfer  yr  Ordoﬁgiaid!).  Y  Brenin  Edward  I  a  sefydlodd  Gastell  Caernarfon,  rhwng  1283  a  1330,  ar  sail  cynllun  a  gymerwyd  o  Fysan wm,    er  mwyn  rhoi  pen  ar  wrthryfel  Llywelyn  ap  Gruﬀydd.  Er  gwaethaf  hanes  cythryblus  yng  nghanol  yr  ymgiprys  rhwng  hunaniaeth  Gymreig  a  goruchaﬁaeth  y  Saeson,  o  ran  ei  gyﬂwr,  mae  Castell  Caernarfon  ymysg  y  goreuon  o  blith  yr  holl  gestyll  Canoloesol  yn  y  DU,  ac  yn  parhau’n  arwyddocaol,  o  ran  gwleidyddiaeth  a  defodau;  yn  ddadleuol,  yma  yr  4May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

reformer,  was  the  local  Member  of  Parliament  and  is  honoured  by  a  statue  in  Castle  Square.  
Historically,  culturally  and  scenically,  Caernarfon  is  dis nc ve.  It  is  a  fully  bilingual  community  and  you  are  as  likely  to  hear  Welsh  spoken  in  and  around  the  Conference  se ng  as  you  are  to  hear  English.  

arwisgwyd  e fedd  presennol  y  goron  yn  Dywysog  Cymru  ym  1969.  Lloyd  George,  Prif  Weinidog  Prydain  tua  dechrau’r  20fed  ganrif  a  diwygiwr  cymdeithasol  o  bwys,  oedd  yr  Aelod  Seneddol  lleol,  ac  mae  wedi’i  anrhydeddu  â  cherﬂun  ar  y  Maes.  Yn  hanesyddol,  yn  ddiwylliannol  ac  o  ran  ei  golygfeydd,  mae  Caernarfon  ar  ei  phen  ei  hun.  
Mae’n  gymuned  gwbl  ddwyieithog,  ac  rydych  yr  un  mor  debygol  o  glywed  y  Gymraeg  yn  cael  ei  siarad  yn  y  Gynhadledd  ac  o’i  chwmpas  ag  o  glywed  y  Saesneg.  

Thank  you  all  for  your  contribu on  to  ISC2013.  
We  would  especially  like  to  thank  all  our  sponsors  and  supporters,  the  Galeri  management  team,  the  stewards,  and  all  those  on  the  local  and  interna onal  teams  who  have  contributed  to  the  conference  organiza on.  Without  these  ISC2013  could  not  have  happened.  Diolch  yn  fawr!!

Diolch  yn  fawr  ichi  i  gyd  am  eich  cyfraniad  at  ISC2013.  Rydym  yn  arbennig  o  awyddus  i  ddiolch  i’n  holl  noddwyr  a  chefnogwyr,  i  dîm  rheoli  Galeri,  i’r  s wardiaid,  ac  i  holl  aelodau’r   mau  lleol  a  rhyngwladol  sydd  wedi  cyfrannu  at  drefnu’r  gynhadledd.  Heb  y  rhain,  ni  fuasai  modd  cynnal  ISC2013.  Diolch  yn  fawr!

Cyd  Gadeiryddion  y  Gynhadledd
Joint  Conference  Chairs
James  Scourse

Chris  Richardson

5

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

6

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Contents
Caernarfon  street  map       General  Informa on       Conference  schedule       Directory  of  Poster  Presenta ons  Oral  Presenta on  Abstracts             Poster  Presenta on  Abstracts     Author  Index     
  
  

7

  
  
  
  
  
  
  

  
  

8
9
11
20
26
81
151

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Caernarfon  street  map

1

Galeri

2

Celtic Royal Hotel3

Travelodge

4

Premier Inn

5

Caernarfon Castle

b

3
4

1

2

g

c

e a
f

5

d

8

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

General  informa on
Loca on  and  conference  address
Galeri,  Doc  Victoria,  Caernarfon,  Gwynedd  LL55  1SQ  Tel:  01286  685  218                            email:  isc2013@bangor.ac.uk
Conference  website:  h p://isc2013.bangor.ac.uk
Registra on  desk
The  registra on  desk  is  open  during  normal  Conference  hours  (see  Conference  schedule)
Internet  accessFree  internet  access  will  be  available.    Delegates  will  require  a  guest  account  and  password  which  will  be  provided  with  the  welcome  packs.
Transport.    Minibus  transport  will  be  provided  free  of  charge  between  Bangor  railway  sta on  and  the  conference  centre  on  Saturday  18th  May,  a er  the  end  of  the  conference  on  Wednesday  22nd  May  and  in  the  morning  of  Thursday  23rd  May.    On  22nd  May  and  23rd  May  minibuses  will  also  take  delegates  to  Menai  Bridge  for  the  ﬁeldweek.  
Taxis.    Chubbs  Cabs  (01248  353535  www.chubbscabs.co.uk)  operate  a  24  hour  service.    A  taxi  from  Caernarfon  to  Bangor  sta on  will  normally  be  about  £25  (£35  at  night)
Buses  5,  5S  and  X5  operate  between  Caernarfon  and  Bangor  railway  sta on.    The  journey  takes  about  30  minutes.
Recommended  local  restaurants  and  pubs,  all  within  walking  distance  of  the  Galeri  and  shown  on  the  locality  map  (a  free  buﬀet  lunch  will  be  available  every  day  at  the  conference  venue):
Contemporary  Welsh     a Blas,  Hole  in  the  Wall  Street          01286  677707  Chinese   b Fu’s,  Victoria  Dock        01286  669410  Indian   cBengal  Spice,  11  Palace  Street          01286  676797  Italian
   d Villa  Marina,  9,  Segon um  Terrace    01286  677290     e Y  Wal,  2,  Palace  Street          01286  674383  
Greek
   f
Ouzo  and  Olive,  16  Hole  in  the  Wall  Street      01286  674333  Tradi onal  pub   gBlack  Boy  Inn,  Northgate  Street      01286  673604

9

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Oral  presenta ons
Oral  presenta ons  will  be  20  minutes  long  (keynotes  30  minutes)  including   me  for  ques ons.
All  presenta ons  must  be  prepared  in  PowerPoint  (version  2003  or  later).
The  main  computer  will  be  a  Windows  PC.  However,  a  Macintosh  laptop  will  also  be  available  if  necessary.
Please  bring  presenta ons  on  a  CD/DVD  or  USB  memory  s ck.  If  it  is  necessary  to  connect  your  own  laptop  please  make  arrangements  with  our  IT  support  before  the  start  of  the  session.
Files  must  be  uploaded  before  the  start  of  morning  or  a ernoon  sessions  (at  the  latest).
A  laser  pointer  and  a  microphone  will  be  available.
We  strongly  recommend  that  you  check  through  your  presenta on  especially  if  it  contains  videos  or  anima ons,  or  was  produced  on  another  opera ng  system.
All  presenta ons  will  be  removed  from  our  system  once  the  conference  is  ﬁnished.
Posters
The  preferred  poster  size  is  A0  (approx.  85  x  120  cm).  
Posters  may  be  displayed  in  landscape  or  portrait  orienta on.
Labelled  poster  tubes  can  be  le   at  the  registra on  desk.
The  posters  will  be  divided  into  two  topic-­‐speciﬁc  groups,  designated  A  and  B.    Please  see  the  list  of  poster  presenta ons  to  ﬁnd  out  which  Group  your  poster  is  in.
Group  A  topics  (displayed  on  Sunday  and  Monday)  will  be  Biology,  ecology  and  ecosystems  (corresponding  to  the  session  1  talks);  Skeletochronology  (session  5);    Palaeobiology  and  evolu on  (session  6);  Environmental  monitoring  and  pollu on  (session  7);    Fisheries  ecology  and  management  (session  8)Group  B  topics  (displayed  on  Tuesday  and  Wednesday)  will  be  Palaeoclimate  and  palaeoceanography  (corresponding  to  the  session  2  talks);    Biomineraliza on  (session  3);  Sclerochronology  in  archaeology  (session  4);  Sclerochronology:  the  future  (session  9)
Each  Group  will  be  available  during  three  dedicated  sessions;  presenters  should  try  to  be  available  by  their  posters  at  these   mes  (except  when  ge ng  their  lunch):Group  A:  Sunday  lunch;  Sunday  18:00  –  19:00;  Monday  lunch  Group  B:  Tuesday  lunch;  Wednesday  12:00  –  13:00;  Wednesday  lunch
Group  A  posters  can  be  put  up  any   me  a er  registra on  on  Saturday  and  should  all  be  in  place  by  the  morning  refreshment  break  on  Sunday.  They  should  be  taken  down  by  18:00  on  Monday.
Group  B  posters  can  be  put  up  any   me  from  Monday  evening  onwards  and  should  all  be  in  place  by  the  morning  refreshment  break  on  Tuesday.  They  should  be  taken  down  before  18:00  on  Wednesday.
The  number  of  your  poster  is  in  the  list  of  poster  presenta ons,  and  will  be  displayed  on  your  allocated  poster  board.
Stewards  will  be  available  with  a achment  material  to  assist  you  in  pu ng  up  your  poster.

10

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Conference  schedule
Saturday,  May  18th,  2013
15:00  –  18:00   Registra on
18:00  –  22:00   Icebreaker  (Galeri,  Caernarfon)

Sunday,  May  19th,  2013
09:00  –  09:30   Introductory  Remarks  and  Oﬃcial  Welcome      Session  1A:            Biology,  Ecology  &  Ecosystems  (1)                                                                      Session  chair:  Bryan  Black

09:30  –  10:00   Thomas  BreyCan  sclerochronology  facilitate  our  understanding  of  ecosystem  func oning?      10:00  –  10:30   Refreshment Break    Session  1B:            Biology,  Ecology  &  Ecosystems  (2)                                                                        Session  chair:  Bryan  Black

10:30  –  10:50   Una  Matras
Rela onship  between  plankton  characteris cs  and  growth  of  the  long-­‐lived  clam  Arc ca  islandica  on  the  Faroe  Shelf      10:50  –  11:10   Julien  Thébault
Sclerochronology  of  bathyal  bivalves  suggests  major  trophic  shi s  and  stronger  pelagic-­‐benthic  coupling  in  the  Canadian  Arc c
11:10  –  11:30   Michael  Carroll
Bivalve  growth  rate  and  isotopic  variability  across  the  Barents  Sea  Polar  Front
11:30  –  11:50   Laure  Pecquerie
Understanding  the  impact  of  metabolism  on  δ13C  pa erns  in  bivalve  shells  and  ﬁsh  otoliths  in  the  context  of  Dynamic  Energy  Budget  (DEB)  theory    11:50  –  12:10   Roger  Mann
Sclerochronology  and  bioenerge cs:  a  combina on  to  elucidate  changes  in  growth  environments  at  small  temporal  and  spa al  scales
12:10  –  12:30   Rhian  Thomas
Dead  shell  talking:  inves ga ng  the  impact  of  ﬂow  regula on  on  the  endangered  freshwater  pearl  mussel  (Margari fera  margari fera)  using  conserva on  palaeobiology  and  hydrology
12:30  –  14:00   Buﬀet  Lunch  and  Posters  Group  A

11

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

    Session  1C:            Biology,  Ecology  &  Ecosystems  (3)                                                                Session  chair:  Rob  Witbaard

14:00  –  14:20   Gretchen  Grammer
Evolu on  of  an  otolith-­‐based  marine  chronology  for  the  Southern  Hemisphere  derived  from  a  deep  water  ﬁsh  species    14:20  –  14:40   Adam  Rountrey
Otolith  chronologies  from  the  southeastern  Indian  Ocean  reveal  the  eﬀects  of  temperature  and  current  ﬂow  on  the  growth  of  ﬁshes  in  a  boundary  current  ecosystem.
14:40  –  15:00   Alexander  Arkhipkin
Annual  and  bi-­‐annual  life  cycles  in  jumbo  squid  Dosidicus  gigas  as  revealed  from  the  statolith  microstructure    15:00  –  15:20   Clémence  Royer
Sclerochronological  and  trace  element  inves ga ons  in  Bri any  popula ons  of  the  freshwater  pearl  mussel,  Margari fera  margari fera
15:20  –  15:40   Aurélie  Jolivet
Is  the  great  scallop  recording  upwelling  events?
15:40  –  16:00   Melita  Peharda
Glycymeris  bimaculata  (Poli,  1795)  –  a  new  sclerochronological  archive  for  the  Mediterranean?
16:00  –  16:30   Refreshment Break    Session  2A:            Palaeoclimate  &  Palaeoceanography  (1)                                    Session  chair:  James  Scourse

16:30  –  17:00   Peter  Swart
The  meaning  of  the  carbon  isotopic  composi on  of  coral  skeletons  17:00  –  17:20   Atsuko  Yamazaki
A  150-­‐year  coral  record  reveals  intensiﬁca on  of  oligotrophic  Kuroshio  transport  to  the  temperate  North  Paciﬁc
17:20  –  17:40   Steﬀen  Hetzinger
Coralline  algal  barium  as  indicator  for  20th  century  northwestern  North  Atlan c  surface  ocean  freshwater  variability
17:40  –  18:00   Al  Wanamaker
Tracing  slope  water  currents  to  the  Gulf  of  Maine  (northwestern  Atlan c)  using  radiocarbon  derived  from  a  mul -­‐century  master  shell  chronology  18:00  –  19:00   Posters  Group  A  (dedicated  session)

12

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Monday,  May  20th,  2013
    Session  2B:            Palaeoclimate  &  Palaeoceanography  (2)                                Session  chair:  Carin  Andersson

08:30  –  08:50   Hilmar  Holland
Late  Holocene  environmental  variability  of  the  North  Sea  revealed  in  a  new  Arc ca  islandica  chronology  spanning  AD  1040AD  to  2010AD  08:50  –  09:10   Sarah  Tynan
Deriva on  of  a  δ18Oshell-­‐temperature  calibra on  equa on  for  Ostrea  angasi,  the  Australian  ﬂat  oyster
09:10  –  09:30   David  Reynolds
A  mul proxy  reconstruc on  of  Hebridean  shelf  sea  spring  sea  surface  temperatures  from  1805-­‐2010    09:30  –  09:50   Kris ne  DeLong
Sea  surface  temperature  variability  in  the  Gulf  of  Mexico  from  1734–2008  CE:  A  reconstruc on  using  cross  dated  Sr/Ca  records  from  the  coral  Siderastrea  siderea
09:50  –  10:10   Mary  Ellio
Giant  clams:  recorders  of  ENSO  variability
10:10  –  10:40   Refreshment Break    Session  2C:            Palaeoclimate  &  Palaeoceanography  (3)                                  Session  chair:  Kris ne  DeLong

10:40  –  11:00   Bernd  Schöne
ENSO  variability  recorded  in  shells  of  bu er  clams  (Saxidomus  gigantea)  from  Alaska
11:00  –  11:20   Lars  Beierlein
Learning  from  the  past:  seasonality  and  decadal  oscilla ons  in  Svalbard  during  the  Holocene  Climate  Op mum  derived  from  sub-­‐fossil  bivalve  shells  (A.  islandica)
11:20  –  11:40   Laurie  Bougeois
Middle  Eocene  seasonality  in  Central  Asia  inferred  from  mul -­‐proxy  sclerochronology  in  oyster  shells  11:40  –  12:00   Anindya  Sarkar
Stable  isotopes  in  bivalves  from  the  early  Eocene  hyperthermal  reveals  enhanced  tropical  seasonality
12:00  –  12:20   Andrew  Johnson
Inves ga ng  a  warmer  world  with  sclerochronological  data  12:20  –  14:00   Buﬀet  Lunch  and  Posters  Group  A
14:00     Excursions    For  both  excursions  (Snowdon  and  Sclerochronology  Beach  Walk)  transport  will  leave  from  outside  Galeri  at  14:00

13

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Tuesday,  May  21st,  2013
    Session  3:            Biomineraliza on                                                                                                                              Session  chair:  Bernd  Schöne

08:30  –  09:00   Frédéric  Marin
Skeletal  organic  matrix  markers  and  CaCO3  biomineraliza ons    09:00  –  09:20   Franck  Lartaud
A  new  method  for  high-­‐resolu on  bivalve  growth  rate  studies  in  deep-­‐sea  hydrothermal  environments      09:20  –  09:40   Alberto  Pérez-­‐Huerta
Interpre ng  shell  spiral  devia ons  for  specimen-­‐age  determina ons:  implica ons  of  palaeoseasonality  and  trace  element  proxies  in  brachiopods
09:40  –  10:00   Christoph  Füllenbach
Impact  of  environmental  stress  on  crystal  textures  and  growth  pa erns  in  shells  of  the  freshwater  gastropod  Viviparus  viviparus
10:00  –  10:30   Refreshment Break    Session  4:            Sclerochronology  in  Archaeology                                                                              Session  chair:  Elise  Dufour

10:30  –  11:00   Fred  Andrus
40  years  since  Shackleton:  The  state  of  oxygen  isotope  season  of  capture  analysis  in  archaeology
11:00  –  11:20   Shannon  Davis-­‐Foust
Archaeological  freshwater  drum  otoliths  reveal  Na ve  American  occupa on  dates  and  the  unprecedented  impacts  of  an  exo c  bivalve  species  11:20  –  11:40   Amy  Prendergast
Sea  surface  temperature  records  from  stable  isotope  analysis  of  Phorcus  (Osilinus)  turbinatus  shells:  modern  calibra on  and  applica on  to  the  North  African  archaeological  record  (Haua  Fteah,  Libya)
11:40  –  12:00   Will  Ambrose
Limpets  (Patella  vulgata)  as  environmental  proxies:  an  analysis  of  growth  and  shell  geochemistry  from  a  Norse  site  on  Shetland  12:00  –  13:30   Buﬀet  Lunch  and  Posters  Group  B

    Session  5:            Skeletochronology                                                                                                                              Session  chair:  David  Gillikin

13:30  –  14:00   Thomas  Tütken
Skeletochronology  and  beyond  –  reading  fossil  bones  and  teeth;  histological  and  geochemical  archives  for  life  history
14:00  –  14:20   Elise  Dufour
Pastoralism  in  a  desert  land:  contribu on  of  serial  analysis  of  tooth  enamel  to  the  study  of  Camelid  herding  during  the  Prehispanic  period

14

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

14:20  –  14:40   Cory  Ma hews
Isotopic  pa erns  across  growth  layers  in  beluga  teeth:  dietary  trends  related  to  life  history  and  ecosystem  varia on

    Session  6:            Palaeobiology  &  Evolu on                                                                                    Session  chair:  Andrew  Johnson

14:40  –  15:10   Linda  Ivany
Growth,  longevity,  and  macroevolu on:  it’s  about   me  15:10  –  15:30   Nicola  Clark
A  bivalve  proxy  for  Neogene  Antarc c  shelf  marine  environments
15:30  –  15:50   Alexandra  Németh
Evidence  for   dal  cyclicity  in  Crassostrea  growth  lines  from  the  Eggenburgian  of  the  Central  Paratethys      15:50  –  16:10   Daan  Vanhove
Fish  otoliths  record  hot  shelf  temperatures  at  mid-­‐la tudes  during  the  early  Eocene  clima c  op mum  (EECO)  interval
16:10  –  16:40   Refreshment Break
17:00     Coach  to  Portmeirion
17:45  -­‐  19:00   Free   me  in  Portmeirion  village
19:30
Conference  Dinner

Wednesday,  May  22nd,  2013
    Session  7A:            Environmental  monitoring  &  pollu on  (1)                        Session  chair:  Chris  Richardson
08:30  –  09:00   David  Goodwin
Environmental  monitoring  with  bivalve  biogeochemical  archives:  methods,  limita ons,  and  future  direc ons
09:00  –  09:20   Mikko  Vihtakari
Bivalve  shell  mineralogy  as  a  high-­‐resolu on  environmental  proxy  in  the  Arc c      09:20  –  09:40   Madelyn  Me e
Exploring  the  rela onships  among  atmospheric  and  hydrographic  variability  and  Arc ca  islandica  shell  growth  and  geochemistry  in  coastal  northern  Norway  09:40  –  10:00   David  Gillikin
Nitrogen  isotopes  in  the  organic  matrix  of  bivalve  shells  10:00  –  10:30   Refreshment Break15

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

    Session  7B:            Environmental  monitoring  &  pollu on  (2)                        Session  chair:  Chris  Richardson

10:30  –  10:50   Jennie  Mallela
Coral  skeletons  record  agricultural  phosphorus  runoﬀ  on  the  near-­‐shore  Great  Barrier  Reef
10:50  –  11:10   Yi-­‐Wei  LiuBoron  isotopic  composi on  in  Arc ca  islandica  shell:  a  poten al  historical,  prehistorical  and  geological  seawater  pH  indicator      11:10  –  11:50   Selec on  of  venue  for  ISC2016:  Presenta ons  and  ballot
11:50  –  12:00   Award  for  best  student  poster
12:00  –  13:00   Posters  Group  B  (dedicated  session)
13:00  –  14:00   Buﬀet  Lunch  and  Posters  Group  B

    Session  8:            Fisheries  ecology  and  management                                                        Session  chair:  Melita  Peharda

14:00  –  14:30   Bronwyn  Gillanders
Fish  otoliths:  Recorders  of  growth,  movement  and  environmental  history  of  ﬁsh14:30  –  14:50   Bryan  Black
Rising  variance  in  a  coupled  marine-­‐terrestrial  ecosystem      14:50  –  15:10   William  JonesThe  Santa  Barbara  basin  ﬁsh  assemblage  in  the  last  two  millennia  inferred  from  the  fossil  otolith  record
15:10  –  15:30   Clive  Trueman
Environmental  and  physiological  inﬂuences  on  the  trace  element  composi on  of  otoliths:  results  of  a  one  year  experiment  with  European  plaice
15:30  –  15:50   Audrey  Geﬀen
What  use  is  Sclero-­‐  without  the  -­‐Chronology?  The  Hake  example  15:50  –  16:20   Refreshment Break    Session  9:            Sclerochronology:  the  future                                                                                    Session  chair:  Al  Wanamaker

16:20  –  16:40   Paul  Butler
ARAMACC:  A  sclerochronology-­‐based  Marie  Curie  Ini al  Training  Network
16:40  –  17:10   Ethan  Grossman  The  future  of  sclerochronology  –  constraining  under-­‐constrained  systems  17:10  –  17:20   Closing  address

16

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

17

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

18

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

19

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Directory  of  Poster  Presenta ons
The  abstracts  are  shown  on  pages  81  –  150,  alphabe cally  by  presenter.
PosterNumber104  Josep  Alós  (presented  by  Beatriz  Morales-­‐Nin)  (Poster  Group  A)
Fi ng  the  individual  growth  from  otolith  marks  using  a  Bayesian  non-­‐linear  mixed  eﬀect  model  in  marine  ﬁsh  123  Will  Ambrose  (A)Growth  variability  and  shell  mineralogy  of  the  freshwater  pearl  mussel  (Margari fera  margari fera)  from  Finnmark,  Norway

43  Trevor  Bailey  (B)The  Mg/Ca-­‐temperature  rela onship  in  brachiopod  shells:  a  poten al  palaeoseasonality  
proxy

11  

Maria  Sol  Bayer  (presented  by  Thomas  Brey)  (B)Late  Quaternary  clima c  variability  in  northern  Patagonia  Argen na  –  informa on  from  modern  and  fossil  shells  of  Amian s  purpurata  (Bivalvia,  Veneridae)

62  Lars  Beierlein  (B)Raman  microscopy:  a  powerful  non-­‐impact  tool  to  render  hidden  informa on  visible  in  fossil  bio-­‐archives

62  Vanessa  von  Biela  (A)Diﬀeren al  growth  responses  of  Sebastes  melanops and Hexagrammos  decagrammus  to  temperature  across  a  la tudinal  gradient  in  the  northeast  Paciﬁc  Ocean  87  Caroline  Borges  (B)Fish  for  dinner  and  more:  insights  from  Micropogonias  furnieri  otoliths  from  Piaçaguera  sambaqui,  Santos  Bay,  south-­‐east  Brazil    50  Will  Brocas  (B)Seasonally  resolved  records  of  the  last  interglacial  surface  ocean  condi ons  using  southern  Caribbean  corals

122  Michael  Carroll  (A)Extended  chronology  of  Serripes  groenlandicus  from  a  high-­‐Arc c   ord  in  Svalbard,  Norway

78  Laurent  Chauvaud  (presented  by  Aurélie  Jolivet)(A)Varia on  in  size  and  growth  of  the  great  scallop  Pecten  maximus  along  a  la tudinal  gradient

118  Simon  Chenery  (B)Elemental  micro-­‐chemical  mapping  of  organism  hard  parts      91  Leon  Clarke  (B)Li/Ca  heterogeneity  in  calcite  bivalve  mollusc  shells  cultured  in  laboratory  aquaria  at  constant  seawater  temperature:  implica ons  for  Li/Ca  palaeothermometry  Robin  Cobb  (presented  by  Kris ne  DeLong)  (B)Temperature  variability  reconstructed  from  Sr/Ca  and  δ18O  varia ons  in  a  brain  coral  (Diploria  strigosa)  from  the  Northern  Gulf  of  Mexico

99  

20

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

68  Philip  Cook  (B)Study  of  modern  and  archaeological  otoliths  by  synchrotron  X-­‐ray  absorp on  and  ﬂuorescence  micro-­‐spectrometries:  Contribu ons  and  constraints

44  Peter  Coulson  (A)Synchronized  intra-­‐  and  interspeciﬁc  pa erns  of  otolith  growth  in  two  co-­‐occurring  species  of  Platycephalidae  and  their  rela onships  with  water  temperature

97  Max  Davidson  (presented  by  David  Gillikin)(A)Calibra on  of  environmental  variables  with  stable  isotopes  from  the  freshwater  bivalve  mollusk  Lampsilis  cardium:  II.  Carbon  isotopes

27  Carys  Ann  Davies  (A)Growth  of  bigeye  tuna  (Thunnus  obesus)  in  the  Indian  Ocean  from  tag-­‐recapture  data  and  otolith  analysis

21  Laurent  Decrouy  (B)Structure  and  growth  of  the  operculum  of  Bithynia  tentaculata  (gastropoda,  bithyniidae)

94  Robin  Driscoll  (B)Methods  for  reconstruc ng  ENSO  variability  using  Giant  Clams  (Tridacna  sp)      61  Pedro  Freitas  (A)Mn/Ca  ra os  in  the  shell  calcite  of  the  bivalve  My lus  edulis:  seawater  Mn  or  physiological  control?    

8  Susana  Galante-­‐Oliveira  (A)Statoliths  and  statoconia  diversity  in  Gastropoda

13  José  Rafael  García-­‐March  (A)New  method  to  study  age  and  growth  of  Pinna  nobilis  using  sclerochronology    121  Alejandro  Román  González  (A)Yoldia  eightsi  (Courthouy,  1839)  An  Antarc c  Sclerochronological  Archive

95  David  Goodwin  (A)Calibra on  of  environmental  variables  with  stable  isotopes  from  the  freshwater  bivalve  mollusk  Lampsilis  cardium:  I.  Oxygen  Isotopes

12  Sandra  Gordillo  (presented  by  Thomas  Brey)  (B)Retrotapes  exalbidus  from  southern  South  America:  are  fossil  shells  reliable  proxy  archives  for  Holocene  climate  changes?

24  Craig  Grove  (A)Spectral  luminescence  scanning  of  coral  cores  provide  accurate  long  term  records  of  river  runoﬀ  and  rainfall      114  Philip  Hollyman  (A)Non-­‐daily  deposi on  of  striae  in  the  bay  scallop,  Argopecten  irradians  (concentricus)  in  the  laboratory

102  Rebecca  Hood  (B)Age  and  season  of  harvest  for  Mesodesma  donacium  from  the  Nepeña  Valley,  Coastal  Peru

21

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

85  Joel  Hudley  (B)Inves ga on  of  the  inferred  clima c  varia ons  in  the  Pliocene  shells  of  Glycymeris  americana,  North  Carolina  and  Virginia    75  Christopher  Izzo  (A)Otolith  increment  chronologies  of  estuarine  and  non-­‐estuarine  popula ons  of  South  Australian  mulloway

76  Aurélie  Jolivet  (B)The  ormer  (Halio s  tuberculata):  a  new  and  promising  paleoclima c  tool.

39  Franck  Lartaud  (A)New  insight  into  in  situ  growth  of  cold-­‐water  corals:  temporal  changes  in  the  growth  of  the  reef-­‐building  species  Lophelia  pertusa and Madrepora  oculata

105  Clément  LeGoﬀ  (A)Growth  of  Pecten  maximus  in  the  Bay  of  Brest  and  along  a  European  la tudinal  gradient  106  Clément  LeGoﬀ  (A)Growth  and  distribu on  of  the  great    scallop  Pecten  maximus  in  the  English  Channel:  a  modelling  approach        26  Be na  Lomovasky  (presented  by  Thomas  Brey)    (B)The  bivalve  Tawera  gayi,  a  poten al  archive  of  southern  South  America  Holocene  climate  variability

74  Isabel  Loureiro  (presented  by  Pedro  Freitas)      (B)Preliminary  results  from  the  sclerochronological  study  of  Glycymeris  glycymeris  in  the  coast  of  Portugal

3  Soraya  Marali  (B)A  sclerochronological  analysis  of  the  bivalve  Arc ca islandica  from  northeastern  Iceland

88  Andrew  Marrio   (A)The  use  of  otolith  elemental  ﬁngerprints  to  iden fy  river  of  origin  in  brown  trout  (Salmo  tru a  L.)  parr      55  Cory  Ma hews  (A)Measurement  of  trace  element  proﬁles  across  den nal  growth  layers  to  assess  seasonal  diet  of  beluga  whales      71  Nastaran  Mazloumi  (presented  by  Bronwyn  Gillanders)  (A)Growth  of  King  George  whi ng:  an  inves ga on  of  clima c  inﬂuences  on  otolith  growth58  Colin  Me am  (B)  Stable  isotope  sclerochronology  of  Callovian  (Jurassic)  Gryphaea  and  Cylindroteuthis  from  the  Oxford  Clay  (Cambridgeshire,  England):  evidence  of  palaeoclimate,  water  depth  and  belemnite  behaviour

30  Beatriz  Morales-­‐Nin  (A)Valida on  in  sclerochronology:  ﬁsh  applica ons

15  Vincent  Mouchi  (B)Temporal  calibra on  of  the  cold  water  coral  Lophelia  pertusa:  constraints  from  microstructures

22

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

34  Peter  Müller  (B)
δ18O  records  of  ca ish  otoliths  (Arius  heudelo i)  and  their  poten al  for  paleoclimatological  reconstruc ons  of  NW  Africa      59  Alexandra  Oppelt  (B)Environmental  reconstruc on  in  cold-­‐water  corals  using  light  stable  isotope  ra os  in  the  context  of  high-­‐resolu on  trace  element  mapping

37  Ivana  Prusina  (presented  by  Melita  Peharda)  (A)Age  and  growth  of  the  Mediterranean  inter dal  limpet  Patella  rus ca  Linnaeus,  1758

40  Sanja  Puljas  (A)Growth  and  longevity  of  the  ‘living  fossil’  Congeria  kusceri  (Bivalvia:  Dreissenidae)  from  the  subterranean  Dinaric  karst  of  Croa a

80  Pascal  Radermacher  (presented  by  Julien  Thébault)  (A)Valve  gaping  rhythms  in  bivalve  shells:  a  chronobiology  study  on  Anodonta  cygnea  using   me-­‐lapse  digital  monitoring

110  Jonas  von  Reumont  (B)Calibra on  of  coral  Sr/Ca  and  δ18O  using  high-­‐resolu on  in  situ  temperature  data:  A  case  study  from  the  Cayman  Islands,  Caribbean  Sea

115  Christopher  Richardson  (A)Annually  resolved  iron  and  manganese  concentra ons  in  shells  of  the  dog  cockle  Glycymeris  glycymeris,  from  the  southern  Irish  Sea:  a  proxy  for  surface  produc vity  and  seaﬂoor  hypoxia  events117  Christopher  Richardson  (A)Timing  of  growth  line  forma on  in  horse  mussel  (Modiolus  modiolus)  shells  from  the  North  Sea:    evidence  from  structural  and  geochemical  analyses

52  Clémence  Royer  (B)Poten al  use  of  the  dog  cockle  Glycymeris  glycymeris  as  a  temperature  archive    79  Keziah  Sto   (B)Sclerochronology  in  Scotland  using  Arc ca  islandica  –  what  can  it  tell  us?      41  Donna  Surge  (A)Season  of  annual  growth  line  forma on  in  limpet  shells  (Patella  vulgata)  from  warm-­‐  and  cold-­‐temperate  zones,  eastern  North  Atlan c    49  Julien  Thébault  (A)Li/Ca  enrichments  in  great  scallop  shells  (Pecten  maximus)  and  their  rela onship  with  phytoplankton  blooms

86  Olivier  Tombret  (B)Stable  isotope  composi on  of  bagre  (Galeichthys  peruvianus)  otoliths  from  the  Huaca  Prieta  site,  Peru:  insight  into  mid-­‐Holocene  mean  clima c  condi ons    63  Tamara  Troﬁmova  (presented  by  Lars  Beierlein)  (A)A  compara ve  analysis  of  coastal  environmental  condi ons  in  the  eastern  Norwegian  Sea  and  southern  Barents  Sea  by  means  of  Arc ca  islandica  growth  records

23

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

92  Clive  Trueman  (A)Stable  isotope  analyses  in  archived  ﬁsh  scales  reveal  stock-­‐speciﬁc  migra ons  and  decadal-­‐scale  inﬂuences  of  climate  on  ecosystem  dynamics

103  Sarah  Tynan  (B)Mg/Ca-­‐temperature  rela onship  in  the  shell  of  the  Sydney  rock  oyster  (Saccostrea  glomerata)

112  Annemarie  Valen ne  (B)Tes ng  the  robustness  of  isotopic  palaeotemperatures  from  Pliocene  bivalves  of  the  southern  North  Sea  basin

109  Daan  Vanhove  (B)Temperature  and  salinity  variability  on  a  shallow  shelf:  a  mul species  case  study  of  Ypresian  ﬁsh  otoliths  from  the  southern  North  Sea  basin

32  Emma  Versteegh  (B)  Earthworm-­‐secreted  calcite:  a  new  palaeoenvironmental  proxy16  Mikko  Vihtakari  (A)Elemental  to  calcium  ra os  in  bivalves  –  which  ones  are  most  useful  as  environmental  proxies?

111  Eric  O o  Walliser  (B)Ap an  (Cretaceous)  seawater  surface  temperatures  recorded  in  the  shell  of  a  Polyconites  (Bivalve,  Rudist)  from  the  Basque  country,  Spain

101  Jacob  Warner  (B)Methodological  insights  into  the  sequen al  banding  of  modern  and  archaeological  Donax  sp.  
from  the  north  coast  of  Peru

66  Tsuyoshi  Watanabe  (B)High  la tude  coral  records  in  Japan:  Implica ons  for  climate  changes  and  coral  adapta on

82  Rob  Witbaard  (A)Seasonal  growth  in  Ensis  directus,  ﬁeld  data  in  combina on  with  sclerochronological  records

53  Lina  Yan  (B)Calibra on  on  short-­‐lived  bivalve  shells  (Paphia  undulata)  and  its  poten al  implica on  for  monsoonal  wind-­‐driven  upwelling

24

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

25

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Oral  Presenta on  Abstracts
Listed  alphabe cally  by  presenter.
Presen ng  author  names  appear  in  bold.

26

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Limpets  (Patella  vulgata)  as  environmental  proxies:  an  analysis  of  growth  and  shell  geochemistry  from  a  Norse  site  on  Shetland
Ambrose  WG  Jr1*,  Locke  WL  V1,  Johnston  AE1  and  Bigelow  GF21  Department  of  Biology,  Bates  College,  Lewiston,  Maine    04240,  USA2  Department  of  History,  Bates  College,  Lewiston,  Maine  04240  USA__________________*corresponding  author:  wambrose@bates.edu

Patella  vulgata  (common  limpet)  shells  from  a  Norse  site  at  Sandwick  South,  Unst,  Shetland  Islands,  were  used  to  compare  environmental  condi ons  between  the   me  of  occupa on,  12th  to  14th  centuries,  and  late  20th  and  early  21st  centuries.  Limpet  growth  rate  was  determined  using  internal  lines  exposed  in  shell  cross  sec on  and  sea  water  temperature  was  es mated  from  oxygen  isotopes  in  shell  material.  The  periodicity  of  growth  line  forma on  in  limpets  was  determined  using  calcein-­‐marked  individuals  placed  at  another  Shetland  loca on  and  collected  approximately  one  year  later.    All  recovered  individuals  had  a  ﬂuorescent  line  followed  by  one  growth  line,  suppor ng  the  annual  deposi on  of  growth  lines.  
Growth  rate  of  limpets  collected  in  2011  was  signiﬁcantly  higher  (80%  to  230%)  than  the  archaeological  phases  (12th  to  early13th  century,  13th  century,  late  13th  to  early  14th  century,  and  around  1362)  and  from  samples  collected  in  1996.  Limpets  from  around  1362  grew  signiﬁcantly  slower  (36%  to  45%)  than  all  other  archeological  periods  which  were  not  signiﬁcantly  diﬀerent  from  each  other.  Shells  collected  in  1996  and  2011  had  δ18O  values  approximately  0.7‰  and  0.3‰  lighter  respec vely  than  shells  from  the  archaeological  phases.  If  salinity  was  constant  across  all   me  periods,  modern  day  temperatures  were  1°C  (2011)  and  2.6°C  (1996)  warmer  than  during  the  archaeological  phases.  Temperatures  es mated  from  2011  collected  shells  were  2.6°C  colder  than  ICES  data  collected  12  km  oﬀshore,  so  the  limpets  are  recording  local  temperatures  at  Sandwick  South  and  not  regional  water  temperature.    Slower  growth  of  limpets  collected  in  1996  compared  to  2011  despite  warmer  temperatures  in  1996  indicates  that  temperature  is  not  the  controlling  factor  of  limpet  growth.  Quality  or  quan ty  of  food  may  be  more  important  than  temperature  in  controlling  growth.  The  lowest  growth  was  recorded  in  the  1362  samples  which  are  precisely  dated  because  of  co-­‐occurring  tephra  from  the  Oraeﬁ  erup on  on  Iceland.  Ash  in  the  atmosphere  may  have  aﬀected  primary  produc on  and  therefore  the  limpets’  food.  Compe on  for  food  or  space  among  limpets  might  also  aﬀect  growth  rates,  though  densi es  were  probably  lower  in  the  past  when  the  limpets  were  heavily  harvested  than  now  when  no  signiﬁcant  harves ng  is  taking  place.  Limpets  are  common  in  Northern  European  middens  da ng  back  as  far  as  the  Late  Mesolithic  Period  and  oﬀer  an  opportunity  to  reconstruct  climate  with  annual  or  sub-­‐annual  resolu on.  
Cau on  must  be  exercised  when  using  limpet  shells  as  environmental  proxies,  however,  because  shell  geochemistry  may  reﬂect  very  local  condi ons  and  a  variety  of  bio c  and  abio c  factors  may  be  important  in  determining  limpet  growth.  

27

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

40  years  since  Shackleton:  The  state  of  oxygen  isotope  season  of  capture  analysis  in  archaeology.
Andrus  CFT1
1  Department  of  Geological  Sciences,  University  of  Alabama,  Tuscaloosa,  Alabama,  35487  USA.

__________________*corresponding  author:  fandrus@as.ua.edu

The  u lity  of  measuring  sequen al  oxygen  isotope  varia ons  in  mollusk  shells  to  deﬁne  archaeological  season  of  capture  was  iden ﬁed  over  40  years  ago.  Shackleton  (1973  Archaeometry  15,  133-­‐141)  argued  that  oscilla ons  in  these  isotope  values  would  reveal  the   me  of  mollusk  death,  given  certain  assump ons  concerning  shell  growth  and  local  temperature  condi ons.  These  oscilla ons  may  be  caused  by  the  interplay  of  a  number  of  seasonal  variables,  such  as  water  temperature  and/or  varia on  in  water  oxygen  isotope  values  caused  by  seasonal  precipita on  or  snowmelt.  Once  season  of  capture  is  es mated,  then  the  season(s)  of  overall  site  occupa on  may  be  inferred,  o en  with  the  aid  of  other  lines  of  evidence.
Applica on  of  this  method  ini ally  progressed  more  slowly  than  the  archaeological  community  desired,  due  largely  to  technical  and  funding  limita ons.  However,  over  about  the  past  15  years  this  technique  has  been  employed  far  more  frequently.  Most  such  research  is  presently  focused  on  a  limited  range  of  geographic  areas,   me  periods,  and  cultures.  As  temporal  and  spa al  coverage  expands,  more  universally  signiﬁcant  archaeological  pa erns  may  emerge.  
This  talk  will  deﬁne  the  basic  methods,  explore  the  factors  that  cause  seasonal  shell  oxygen  isotope  oscilla ons  in  diﬀering  climate  zones  and  ecosystems,  and  discuss  key  factors  aﬀec ng  data  interpreta on,  such  as  shell  growth,  local  environment,  sampling  strategies,  and  ancient  human  behavior.  Signiﬁcant  remaining  challenges  include  valida ng  a  larger  suite  of  species  useful  to  archaeologists,  crea ng  lower-­‐cost  methods  to  produce  sta s cally  signiﬁcant  sample  sizes,  and  ﬁnding  crea ve  funding.    Because  these  challenges  seem  readily  solvable  in  the  near-­‐term,  the  talk  will  conclude  with  discussion  on  poten al  collec ve  strategies  and  current  research  to  address  some  of  the  more  interes ng  ques ons  in  archaeology.    Examples  to  be  discussed  include  prehistoric  diasporas,  such  as  the  peopling  of  the  Americas,  and  the  economic  structures  that  led  to  the  adop on  of  agriculture  in  early  civiliza ons.    

28May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Annual  and  bi-­‐annual  life  cycles  in  jumbo  squid  Dosidicus  gigas  as  revealed  from  the  statolith  microstructure
Arkhipkin  A1*,  Arguelles  J2,  Yamashiro  C2  and  Shcherbich  Z1
1  Fisheries  Department,  P.O.Box  598,  Stanley,  FIQQ  1ZZ,  Falkland  Islands
2  Ins tuto  del  Mar  del  Perú  (IMARPE),  Esquina  Gamarra  y  General  Valle  s/n,  Casilla  postal  22,  Chucuito,  Callao
Perú__________________*corresponding  author:  aarkhipkin@ﬁsheries.gov.

The  eastern  Paciﬁc  jumbo  squid  Dosidicus  gigas  is  one  of  the  largest  and  most  abundant  squid  of  the  world  ocean.  Commercial  annual  catches  of  this  squid  a ained  >  1  mln  t  in  recent  years,  taken  mainly  in  three  La n  American  countries,  Mexico,  Peru  and  Chile.  In  1990s,  a  bulk  of  D.  gigas  popula ons  consisted  of  medium-­‐size  squid  (<50  cm  mantle  length,  ML)  with  the  species  range  situated  mainly  in  tropical  and  subtropical  waters  of  the  eastern  Paciﬁc.  Since  2000,  two  years  a er  the  strong  El-­‐Nino  of  1997-­‐98,  average  size  of  adult  squid  drama cally  increased  to  80-­‐90  cm  ML  with  simultaneous  expansion  of  the  species  range  to  temperate  and  even  sub  polar  waters.  One  of  the  possible  explana ons  of  this  phenomenon  was  a  regime  shi   from  warm  and  less  produc ve  before  1997-­‐98  to  cool  and  more  produc ve  waters  straight  a er  that  (Keyl  et  al.  2008,  CalCOFI  Rep.  49,  119-­‐128).  We  have  aged  adult  and  mature  females  of  D.  gigas  that  were  at  the  end  of  their  semelparous  life  cycle.  To  reveal  possible  interannual  variability  in  the  life  span,  a  total  of  109  statoliths  were  processed  from  three  modal  size  groups  (20-­‐40  cm,  50-­‐60  cm  and  80-­‐100  cm  ML)  sampled  during  both  warm  (1992-­‐1998)  and  cold  regimes  (2000-­‐2011)  in  the  Peruvian  EEZ.  A  special  method  was  developed  to  grind  and  polish  the  statoliths  in  two  diﬀerent  planes  to  be  able  to  count  the  whole  sequence  of  growth  increments.  It  was  found  that  during  the  warm  regime,  the  life  span  of  the  modal  medium  sized  group  was  annual.  In  contrast,  during  cold  regime  squid  lived  longer,  with  the  large  modal  group  having  bi-­‐annual  life  cycle.  
A er  2000,  two  sequen al  genera ons  (=year  classes)  of  squid  were  constantly  present  oﬀ  Peruvian  coasts.  Possible  ecological  drives  and  implica ons  of  such  an  alterna on  from  annual  to  bi-­‐annual  life  spans  in  D.  gigas  are  discussed.      

293rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Learning  from  the  past:  seasonality  and  decadal  oscilla ons  in  Svalbard  during  the  Holocene  Climate  Op mum  derived  from  sub-­‐fossil  bivalve  shells  (A.
islandica).
Beierlein  L1*,  Brey  T1  and  Salvigsen  O2
1  Alfred  Wegener  Ins tute  Helmholtz  Centre  for  Polar  and  Marine  Research,  Bremerhaven,  Germany.
2  Department  of  Geosciences,  University  of  Oslo,  Norway.

__________________*corresponding  author:  Lars.Beierlein@awi.de

Future  global  warming  will  impact  coastal  marine  ecosystems  signiﬁcantly.  These  changes  are  expected  to  be  par cularly  drama c  in  the  sub-­‐Arc c  and  Arc c  regions  which  have  experienced  similar  condi ons  during  warm  periods  in  the  past  (e.g.,  Holocene  Op mum,  mid-­‐Pliocene  Warm  Period).  
Palaeo-­‐clima c  informa on  from  these  periods  will  facilitate  our  predic ons  of  future  climate  change.  
Fossil  shells  of  the  bivalve  Arc ca  islandica  cons tute  reliable  bio-­‐archives  for  coastal  regions  of  the  North  Atlan c  over  geological   me  scales.
We  analysed  sub-­‐fossil  shells  of  A.  islandica  from  Svalbard  for  their  poten al  to  reconstruct  local  palaeo-­‐environmental  condi ons.  These  shells  were  collected  from  raised  beach  deposits  in  Dickson orden,  a  branch  of  Is orden  on  the  western  coast  of  Spitsbergen.  Radiocarbon  da ng  (14CAMS)  conﬁrms  that  the  analysed  specimens  lived  at  about  8800  yr  BP,  i.e.,  during  the  Holocene  Climate  Op mum,  which  was  characterized  by  summer  sea  surface  temperatures  1-­‐3°C  warmer  than  today.  This  diﬀerence  in  SST  also  explains  today’s  ex nc on  of  A.  islandica  on  the  Svalbard  archipelago,  as  modern  water  temperatures  fall  below  its  thermal  tolerance.
Analysis  of  the  growth  pa erns  revealed  ontogene c  ages  of  up  to  90  years  for  individual  specimens.  In  addi on,  the  shell  growth  pa erns  yield  evidence  of  signiﬁcant  decadal  oscilla ons  within  the  Holocene  Climate  Op mum  in  the  Arc c.  The  excellent  state  of  preserva on  of  these  shells  has  been  conﬁrmed  using  Raman  microscopy.  Since  all  the  sub-­‐fossil  shells  have  been  preserved  remarkably  well,  it  was  considered  appropriate  to  conduct  stable  oxygen  and  carbon  isotope  (δ18O  &  δ13C)  analysis.  Results  for  δ18O  show  well-­‐deﬁned  seasonal  cycles,  ranging  from  1.6‰  to  4.5‰.  Ice-­‐volume  corrected  δ18O  values  for  seawater  have  been  used  to  calculate  palaeo-­‐water  temperatures  on  a  sub-­‐annual  scale.  

30

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Rising  variance  in  a  coupled  marine-­‐terrestrial  ecosystem
Black  BA1*,  Sydeman  WJ2,  Frank  D3,  Griﬃn  D4,  Stahle  D5,  García-­‐Reyes  M2,  Rykaczewski  R6  and  Bograd  S7
1  Department  of  Marine  Science,  University  of  Texas  at  Aus n,  Port  Aransas,  TX  78373,  USA2  Farallon  Ins tute  for  Advanced  Ecosystem  Research,  Petaluma,  CA,  USA3  Swiss  Federal  Ins tute  for  Forest,  Snow  and  Landscape  Research,  Birmensdorf,  Switzerland
4  School  of  Geography  and  Development,  University  of  Arizona,  Tucson,  AZ  USA5  School  of  the  Earth,  Ocean,  and  Environment,  University  of  South  Carolina,  Columbia,  SC,  USA6  Environmental  Research  Division,  NOAA  Southwest  Fisheries  Science  Center,  Paciﬁc  Grove,  CA,  USA  __________________*corresponding  author:  bryan.black@utexas.edu

In  coastal  upwelling  zones,  alongshore  equatorial  winds  li   deep,  cold,  nutrient-­‐rich  waters  into  the  pho c  zone,  fueling  phytoplankton  blooms  that  support  some  of  Earth’s  most  ecologically  and  economically  produc ve  marine  ecosystems.    In  the  California  Current  (CC)  upwelling  zone,  various  physical  and  biological  indicators  suggest  an  increase  in  variance  over  the  past  50  years  that  may  be  associated  with  global  climate  change  or  portend  a  major  system  transi on  or  collapse.    Here,  coherent  (p  <  0.01,  r  =  0.  40  to  0.68)  responses  among  diverse  biological  indicators  including  seabirds  (breeding  success),  ﬁsh  (growth  increments),  and  trees  (growth  increments)  demonstrate  close  marine-­‐terrestrial  coupling  and  their  shared  sensi vity  to  winter me  climate  variability.    This  suite  of  marine  and  terrestrial  proxy  data  are  combined  to  provide  a  576-­‐year,  annually  resolved  reconstruc on  (1428-­‐  2003)  of  winter  upwelling  intensity  and  related  ecosystem  produc vity.  We  ﬁnd  that  year-­‐to-­‐year  variance  has  increased  by  ~60%  over  the  61-­‐year  instrumental  record,  yet  remains  within  the  range  of  pre-­‐industrial  boundary  condi ons.    The  modern  rise  in  variance  is  unique,  however,  in  that  it  is  driven  by  an  unusually  high  frequency  of  winters  with  anomalously  low  upwelling  (<  99%  likelihood)  in  the  context  of  the  preceding  ﬁve  centuries.  Such  extreme  events  exert  dispropor onately  severe  reduc ons  in  CC  produc vity,  and  with  poten ally  nega ve  implica ons  for  top-­‐level  predators  including  commercially  important  ﬁsheries  and  species  of  conserva on  concern.    

31

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Middle  Eocene  seasonality  in  Central  Asia  inferred  from  mul -­‐proxy  sclerochronology  in  oyster  shells  Bougeois  L1*,  de  Rafelis  M2,  de  Nooijer  L3,4,  Reichart  G-­‐J3,4,  Nicollin  F1,  Dupont-­‐Nivet  G1,5,6
1    Géosciences  Rennes,  UMR  6118,  Université  de  Rennes  1,  France
2    Ins tut  des  Sciences  de  la  Terre  de  Paris  -­‐  ISTeP,  UMR  7193,  UPMC,  Paris,  France
3    Department  of  Earth  Sciences  -­‐  Geochemistry,  Utrecht  University,  The  Netherlands4    Royal  Netherlands  Ins tute  for  Sea  Research,  Landsdiep  4,  1797  SZ  ’t  Horntje,  The  Netherlands5    Department  of  Earth  Sciences  -­‐  Paleomagne sm  Laboratory,  Utrecht  University,  The  Netherlands
6    Key  Laboratory  of  Orogenic  Belts  and  Crustal  Evolu on,  Beyjing,  China__________________*corresponding  author:  laurie.bougeois@univ-­‐rennes1.fr  Asian  climate  is  characterized  by  a  strong  seasonality  linked  to  the  duality  between  monsoon-­‐dominated  condi ons  in  southeastern  Asia  and  arid  condi ons  in  Central  Asia.  Based  on  climate  modelling,  this  pa ern  can  be  explained  by  two  main  mechanisms  since  Eocene   me:  upli   of  Tibetan  Plateau  and/or  retreat  of  an  epicon nental  sea  formerly  covering  a  part  of  Central  Asia.  While  the  role  of  Tibetan  Plateau  upli   is  undeniable,  climate  proxies  are  lacking  to  understand  the  inﬂuence  of  sea  retreat  on  the  climate  duality  intensiﬁca on.
Here,  we  reconstruct  intra-­‐annual  variability  in  seawater  temperature  recorded  by  annual  shell  layers  of  fossil  oyster  Sokolowia  buhsii  (Grewingk)  recovered  from  Late  Lute an  marine  strata  in  the  southwestern  Tarim  Basin  (western  China).  Elemental  (Mg/Ca,  Mn/Ca)  and  stable  isotope  (δ18O)  composi ons  were  determined  along  a  perpendicular  transect  through  growth  lines  of  foliated  calcite  accumulated  in  the  ligamental  area  during  the  oysters’  life.  We  use  calci c  Mg/Ca  to  es mate  seasonal  temperature  varia ons  and  the  associated  δ18Oc  to  recover  seawater  δ18Ow  and  thereby  salinity.  Mg/Ca  results  show  that  the  average  annual  temperature  is  28.3±7.5°C  with  large  variability  between  summer  temperature  (average  of  38.2±3.6°C)  and  winter  temperature  (average  of  19.4±3.7°C)  for  the  sub dal  sea  water.  Average  annual  salinity  recorded  by  this  oyster  is  thus  34.6±4.4  g.L−1  and  varies  strongly  between  39.5±3.2g.L−1  (summer)  and  29.5±2.4  g.L−1  (winter).
Based  on  our  results,  we  infer  that  the  Middle  Eocene  climate  in  the  Tarim  basin  was  already  semi-­‐arid  to  arid  in  summer  and  that  rainfalls  occurred  mainly  during  the  half  winter  part  of  the  year.  Given  the  large  collec on  of  oysters  already  sampled  in  Central  Asia  (Tarim  Basin,  Kyrgyzstan,  Tadjikistan)  this  promising  method  may  enable  to  extend  our  inves ga ons  in   me  and  space  to  follow  the  sea  retreat  and  understand  its  impact  on  Asian  climate  during  Paleogene   mes.

32

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UKCan  sclerochronology  facilitate  our  understanding  of  ecosystem  func oning  ?  
Brey  T*
Alfred-­‐Wegener-­‐Ins tut,  Germany__________________*corresponding  author:  Thomas.brey@awi.de

A  closer  look  at  the  organism  inventory  of  any  aqua c  ecosystem,  present  or  in  the  paleo-­‐record,  reveals  a  variety  of  poten al  “bio-­‐archives”,  i.e.  biogenic  calciumcarbonate  structures.  Current  day  sclerochronological  techniques  enable  us  to  extract  diﬀerent  kinds  of  informa on  from  these  archives  that  facilitate  our  understanding  of  the  organisms  life  history,  of  its  environment,  and  to  some  extent  of  the  ecosystem  this  organism  is  part  of.
How  may  such  informa on  facilitate  our  understanding  of  ecosystem  func on?  I  see  three  major  pathways:  (i)  New  methods  and  newly  established  proxies  enable  us  to  reveal  further  past  environmental  condi ons  and  corresponding  organism  response.  (ii)  Accordingly,  we  can  learn  more  about  individual  life  history  and  extrapolate  from  this  to  popula on  history  and  its  poten al  impact  on  ecosystem  func on.  And  (iii),  increasing  analy cal  capacity  and  processing  speed  allows  to  analyze  more  individual  archives  per  unit  of   me  (or  money),  i.e.,  we  may  be  able  to  tackle  variability  in   me,  space  and  system  structure  seriously.  I  intend  to  present  a  number  of  examples  that  highlight  these  diﬀerent  aspects.  

33

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

ARAMACC:  A  sclerochronology-­‐based  Marie  Curie  Ini al  Training  Network.
Butler  P1,  Andersson  C2,  Brey  T3,  Carroll  M4,  Freitas  P5,  Hartley  J6,  Peharda  M7,  Schöne  BR8,
Scourse  JD1,  Thébault,  J9,  Wanamaker  AD10,  Witbaard  R11,  Zorita  E121  School  of  Ocean  Sciences,  Bangor  University
2  Bjerknes  Centre  for  Climate  Research,  Bergen,  Norway
3  Alfred-­‐Wegener-­‐Ins tut,  PO  Box  120161,  275215  Bremerhaven,  Germany
4  Akvaplan-­‐niva,  Fram  Centre  for  Climate  and  Environment,  9296  Tromsø,  Norway
5  Unidade  de  Geologia  Marinha,  Laboratório  Nacional  de  Energia  e  Geologia,  2610-­‐999,  Amadora,  Portugal
6  Hartley  Anderson  Ltd,  Aberdeen,  Scotland,  UK
7  Ins tute  of  Oceanography  and  Fisheries,  Šetalište  Ivana  Meštrovića  63,  21000  Split,  Croa a  8  Ins tute  of  Geosciences,  University  of  Mainz,  Johann-­‐Joachim-­‐Becherweg  21,  55128  Mainz,  Germany
9  Université  de  Brest,  Ins tut  Universitaire  Européen  de  la  Mer,  Laboratoire  des  sciences  de  l’environnement  marin  (UMR6539  CNRS/IRD/UBO),          rue  Dumont  d’Urville,  29280  Plouzané,  France.
10  Department  of  Geological  and  Atmospheric  Sciences,  Iowa  State  University,  Room  12,  Science  I,  Ames,  IA  50011-­‐3212,  USA11  NIOZ;  Netherlands  Ins tute  for  Sea  Research  PO  box  59,  1790  AB  den  Burg,  Texel,  the  Netherlands
12  Ins tute  for  Coastal  Research,  Helmholtz-­‐Zantrum  Geesthacht,  Geesthacht,  Germany__________________*corresponding  author:  p.g.butler@bangor.ac.uk

ARAMACC  (Annually-­‐Resolved  Archives  of  MArine  Climate  Change)  is  a  mul   partner  Marie  Curie  Ini al  Training  Network  consis ng  of  six  Full  Par cipants,  three  Associated  Partners  and  one  Visi ng  Researcher.    ARAMACC  will  provide  three  years  of  training  to  ten  Early  Stage  Researchers,  and  two  years  of  employment  to  an  Experienced  Researcher  whose  remit  will  be  to  network  between  the  research  and  commercial  sectors.  
ARAMACC  science  will  be  based  around  four  work  packages,  which  will  address  (1)  the  construc on  of  a  network  of  shell-­‐based  chronologies  for  the  clima cally  important  NE  Atlan c  region;  (2)  the  use  of  data  from  these  and  other  exis ng  chronologies  in  numerical  climate  models;  (3)  the  environmental  drivers  of  shell  growth;  and  (4)  novel  applica ons  of  the  shell  material,  including  the  produc on  of  baseline  environmental  data  for  commercial  and  regulatory  organiza ons.    
ARAMACC  training  will  be  delivered  at  seven  network-­‐wide  training  events,  to  include  ﬁve  generic  skills  modules  and  seven  sclerochronology-­‐speciﬁc  scien ﬁc  skills  modules  (including  cruises  to  NW  Scotland  and  the  Faroe  Islands  which  will  combine  sample  collec on  with  training  in  techniques  associated  with  seagoing  research.
Here  we  present  an  overview  of  ARAMACC,  concentra ng  par cularly  on  1)  the  poten al  of  this  project  for  the  advancement  of  the  science  of  sclerochronology;  2)  the  opportuni es  it  will  provide  to  our  best  students;  and  3)  the  emphasis  it  gives  to  the  use  of  sclerochronology  in  the  commercial  and  regulatory  sectors.          

34May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Bivalve  growth  rate  and  isotopic  variability  across  the  Barents  Sea  polar  front
Carroll  ML1*,  Ambrose  WG  Jr.1,2,  Locke  WL2,  Ryan  SK2,  Johnson  BJ21  Akvaplan-­‐niva,  Fram  Centre  for  Climate  and  Environment,  9296  Tromsø,  Norway
2  Bates  College,  Department  of  Biology  and/of  Geology,  Lewiston,  Maine,  04240  USA__________________*corresponding  author:  mc@akvaplan.niva.no

Analysis  of  bivalve  shell  increments  provides  a  means  to  reconstruct  long-­‐term  pa erns  in  growth  histories  and  assess  factors  that  regulate  marine  ecosystems,  while   ssue  stable  isotopes  are  indicators  of  food  supply  and  trophic  dynamics.  We  examined  shell  growth  pa erns  and   ssue  stable  isotopic  composi on  (δ13C  and  δ15N)  of  the  Hairy  cockle  (Clinocardium  ciliatum)  in  the  northwest  Barents  Sea  to  evaluate  the  inﬂuence  of  diﬀerent  water  masses  and  the  polar  front  on  growth  rates  and  food  supply  and  to  assess  the  inﬂuence  of  clima c  variability  on  ecological  processes  over  decadal  scales  to  seasonal  scales.  Overall  shell  growth  rates  were  highest  in  Atlan c  water,  intermediate  in  Arc c  water,  and  lowest  at  the  polar  front.  Temporal  pa erns  of  ontogene cally-­‐adjusted  growth  (SGI)  were  nega vely  correlated  with  the  Atlan c  Mul decadal  Oscilla on  (AMO),  local  precipita on,  and  ice  free  days.    The  highest  growth  occurred  during  colder  periods  with  more  sea  ice,  while  lower  growth  was  associated  with  warmer  periods  and  less  sea  ice.  Popula ons  in  Atlan c  water  were  more  strongly  inﬂuenced  by  clima c  variability,  and  environmental  variables  included  in  our  analysis  explained  up  to  64%  of  interannual  varia on  in  bivalve  growth  in  the  Atlan c  region,  35%  in  the  Arc c  region,  and  57%  at  the  Polar  Front.    Samples  from  Polar  waters  had  signiﬁcantly  higher  lipid  concentra ons  than   ssues  from  Atlan c  waters,  with  lipid-­‐extracted   ssues  enriched  in  13C  up  to  1‰  compared  to  non-­‐extracted   ssues,  likely  due  to  the  presence  of  13C-­‐depleted  lipids  in  the  la er.  There  was  a  stronger  and  more  widespread  eﬀect  of  lipid-­‐extrac on  on   ssue  13C  in  the  spring  compared  to  the  fall.  Stable  isotope  values  of   ssues  in  which  lipids  had  been  removed  progressively  increased  from  Arc c  to  Atlan c  waters,  with  Atlan c  waters  enriched  in  δ13C  by  up  to  2.1‰  and  δ15N  by  1.5‰  compared  to  Arc c  waters.  There  were  dis nct  seasonal  and  water  mass  varia ons  in  stable  isotopic  and  C:N  values,  indica ng  both  spa al  and  temporal  variability  in  food  supplies  to  the  bivalves  in  this  region.  These  results  reveal  diﬀerences  in  food  sources  and  in  pelagic-­‐benthic  coupling  between  water  masses  of  the  Barents  Sea  on  rela vely  small  spa al  scales.  These  results  demonstrate  that  integra ng  results  of  sclerochronological  and  stable  isotopic  analyses  of  benthic  bivalves  provides  added  insight  into  the  ecological  func on  of  these  systems  when  assessing  possible).

35

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

A  bivalve  proxy  for  Neogene  Antarc c  Shelf  marine  environments  Clark  N1*,  Williams  M1,  Quilty  P2,  Leng  M1&3,  Zalaziewicz  J1,  Smellie  J1  and  Ellis  M4  1Department  of  Geology,  University  of  Leicester,  University  Road,  Leicester,  LE1  7RH,  UK
2School  of  Earth  Sciences,  University  of  Tasmania,  GPO  Box  252-­‐79,  Hobart,  TAS  7001,  Australia
3NERC  Isotope  Geoscience  Laboratories,  Bri sh  Geological  Survey,  Keyworth,  No ngham,  NG12  5GG,  UK
4Bri sh  Geological  Survey,  Keyworth,  No ngham,  NG12  5GG,  UK  __________________*corresponding  author:  nc118@le.ac.uk  The  Neogene  shallow-­‐marine  successions  of  the  Antarc c  Peninsula  and  of  the  East  Antarc c  region  preserve  rich  assemblages  of  bivalve  molluscs.  These  bivalve  molluscs  provide  a  detailed  record  of  palaeoseasonality  in  the  chemical  signature  and  morphology  of  their  shells  that  can  be  used  to  assess  sea  temperatures  and  sea  ice  extent  for  the  Antarc c  shelf  during  the  Pliocene.  Analyses  iden fy  the  following.  1)  Neogene  bivalves  from  James  Ross  Island,  Antarc c  Peninsula,  iden fy  warm  (ca.  3  to  10°C)  early  Pliocene  sea  temperatures,  and  cooler  late  Pliocene  sea  temperatures  (ca.  0  to  4°C),  and  poten ally  ﬂag  a  cooling  trend  which  is  consistent  with  the  evolu on  of  polar  climate  through  this  interval.  2)  Neogene  bivalves  from  the  Larsemann  Hills,  East  Antarc c,  iden fy  generally  warmer  than  present  sea  temperatures  (ca.  0  to  11°C)  in  the  early  Pliocene  consistent  with  data  from  other  fossil  groups  of  this  age,  including  dolphins  and  silicoﬂagellates.  The  new  data  may  provide  signiﬁcant  ground  truth  for  climate  models  assessing  the  Southern  Ocean  and  Antarc c  shelf  climate.

36

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Archaeological  freshwater  drum  otoliths  reveal  Na ve  American  occupa on  dates  and  the  unprecedented  impacts  of  an  exo c  bivalve  species  Davis-­‐Foust  SL1*,  Chan  P2,  Gallagher  TL3,  Jones  WA4,  Gillanders  BM5,  Ma hews  CJD6,  and  Black  BA7
1.  University  of  Wisconsin  Oshkosh,  Biology  and  Microbiology,  800  Algoma  Blvd,  Oshkosh,  WI  54901,  USA2.  Department  of  Chemical  and  Physical  Sciences,  University  of  Toronto  at  Mississauga,  3359  Mississauga  Road  North,  Toronto,  Ontario,  L5L  1C6,  Canada.
3.  University  of  West  Florida,  Department  of  Environmental  Studies,  11000  University  Parkway,  Pensacola,  Florida  32514,  USA4.  Scripps  Ins tu on  of  Oceanography,  University  of  California  at  San  Diego,  9500  Gilman  Drive,  La  Jolla,  CA  92093-­‐0203,  USA5.  Southern  Seas  Ecology  Laboratories,  School  of  Earth  and  Environmental  Sciences,  University  of  Adelaide,  SA  5005,  Australia
6.  Department  of  Biological  Sciences,  University  of  Manitoba,  Winnipeg,  MB  R3T  2N2,  Canada
7.  University  of  Texas  at  Aus n,  Marine  Science  Ins tute,  750  Channel  View  Drive,  Port  Aransas,  TX  78373,  USA__________________*corresponding  author:  davisfos@uwosh.edu

Dendrochronology  techniques  were  applied  to  modern  and  archaeological  freshwater  drum  (Aplodinotus  grunniens),  a  ﬁsh  from  the  Lake  Winnebago  system,  Wisconsin,  USA,  to  evaluate  long-­‐term  growth  trends  and  corroborate  Na ve  American  years  of  encampment.    Sagi al  otoliths  were  recently  validated  as  an  accurate  age  determina on  structure  for  freshwater  drum.    Modern  growth  chronologies  were  measured  from  live-­‐collected  otoliths  (1983-­‐2010),  visually  crossdated,  and  sta s cally  veriﬁed  with  COFECHA.    Archaeological  chronologies  were  measured  from  otoliths  that  were  recovered  from  Na ve  American  encampments  within  the  Winnebago  system,  visually  crossdated  using  a  modiﬁed  skeleton  plo ng  technique,  and  sta s cally  veriﬁed  using  ShellCor  and  COFECHA.    Only  the  otoliths  of  the  longest-­‐lived  archaeological  drum  were  retained  to  reduce  the  probability  of  spurious  matches;  modern  drum  seldom  obtained  the  longevity  of  archaeological  drum  (frequently  >50  years).    
Dummy  calendar  years  were  assigned  to  the  crossdated  archaeological  samples,  which  pre-­‐dated  the  modern  samples.    Modern  and  archaeological  growth-­‐increment  widths  were  pooled  and  normalized  with  respect  to  the  age  of  the  ﬁsh  when  the  increments  were  formed,  then  averaged  with  respect  to  calendar  year.    The  ﬁnal  chronology  contained  an  absolutely  dated  (1949-­‐2009,  61  years)  por on  from  the  modern  samples  as  well  as  a  ﬂoa ng  (undated,  72  years)  por on  from  the  archaeological  samples.    A  comparison  of  the  modern  and  archaeological  chronologies  revealed  an  unprecedented  increase  in  growth  following  the  introduc on  of  the  exo c  zebra  mussel  (Dreissena  polymorpha)  to  Lake  Winnebago  around  1998.    The  modern  chronology  strongly  and  posi vely  correlated  (r=0.68;  p  <  0.001)  with  June-­‐August  air  temperatures,  consistent  with  drum  ecology  that  the  majority  of  growth  occurs  during  these  summer  months.    Tree-­‐ring  based  temperature  and  drought  reconstruc ons  were  used  to  tenta vely  date  the  ﬂoa ng  por on  of  the  chronology  and  corroborated  anecdotal  evidence  that  the  site  was  occupied  by  Na ve  Americans  for  approximately  30  years  prior  to  abandonment  in  1712.    This  study  underscores  the  power  of  crossda ng  in  long-­‐lived  ﬁsh  to  date  archaeological  samples  and  to  provide  context  for  shi s  in  ecosystem  produc vity  and  structure  in  the  modern  era.

37

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Sea  surface  temperature  variability  in  the  Gulf  of  Mexico  from  1734–2008  CE:  A  reconstruc on  using  cross  dated  Sr/Ca  records  from  the  coral  Siderastrea  siderea
DeLong  KD1,2*,  Maupin  CR3,4,  Flannery  JA1,  Poore  RZ1,  Quinn  TM3,4,  Lin  K5  and  Shen  C-­‐C5
1    U.S.  Geological  Survey,  600  4th  Street  South,  St.  Petersburg,  FL  33701,  USA.
2    Department  of  Geography  and  Anthropology,  Louisiana  State  University,  227  Howe-­‐Russell  Geoscience  Complex,  Baton  Rouge,  LA  70803,  USA.
3    Ins tute  for  Geophysics,  Jackson  School  of  Geosciences,  University  of  Texas  at  Aus n,  J.J.  Pickle  Research  Campus,  Building  196,  10100  Burnet  Road  R2200,  Aus n,  TX  78758,  USA.
4    Department  of  Geological  Sciences,  Jackson  School  of  Geosciences,  University  of  Texas  at  Aus n,  1  University  Sta on  C1100,  Aus n,  TX  78712,  USA5    High-­‐precision  Mass  Spectrometry  and  Environment  Change  Laboratory  (HISPEC),  Department  of  Geosciences,  Na onal  Taiwan  University,  No.  1,  Sec.  4,  Roosevelt  Road,  Taipei,  Taiwan  10617,  ROC.
__________________*    corresponding  author:  kdelong@lsu.edu

The  Gulf  of  Mexico  and  Caribbean  contain  vast  modern  and  fossil  reefs  with  the  poten al  to  produce  long  coral-­‐based  temperature  reconstruc ons  by  cross  da ng  contemporaneous  intervals  between  modern  and  subfossil  coral  records.  Here  we  present  274  years  of  monthly-­‐resolved  sea  surface  temperature  (SST)  varia ons  derived  from   me  series  of  stron um-­‐to-­‐calcium  ra os  (Sr/Ca)  extracted  from  four  Siderastrea  siderea  cores  recovered  from  three  coral  colonies  within  the  Dry  Tortugas  Na onal  Park  in  the  southeastern  Gulf  of  Mexico  (24º42‘N,  82º48‘W).  Two  of  the  cores  with  unknown  ages  were  dated  with  high  precision  thorium-­‐230  (230Th)  da ng.  The  cross  dated  master  chronology,  determined  by  coun ng  annual  density  band  couplets  and  correla ng  Sr/Ca  varia ons,  agrees  with  four  230Th  dates  resul ng  in  a  master  coral  Sr/Ca   me  series,  which  is  the  average  of  the  contemporaneous  monthly  Sr/Ca  determina ons.  Sampling  ar facts  related  to  sampling  oﬀ  of  the  corallite  wall  can  produce  up  to  a  2.3ºC  cold  bias  whereas  sampling  orienta on  with  respect  to  the  colony  or  a  reduc on  in  extension  rates  (up  to  50%)  do  not  produce  any  bias.  Nevertheless,  years  with  lower  extension  rates  can  result  in  a  seasonal  amplitude  reduc on  in  coral  Sr/Ca  due  to  a  reduced  sampling  interval  (~6  samples  year–1).  
Calibra on  of  our  master  monthly  coral  Sr/Ca  record  with  local  monthly  SST  records  from  buoys  in  the  Dry  Tortugas  (1992–2008  CE)  reveals  high  agreement  (Sr/Ca  (mmol  mol–1)  =  –0.044  SST  (ºC)  +  10.143;  R2  =  0.97,  n  =  115,  p  <  0.001;  σregression  =  0.64ºC,  1σ).  Veriﬁca on  of  our  coral  SST  reconstruc on  with  113  years  of  monthly  average  air  temperature  from  Key  West  FL,  100  km  from  our  study  site,  reveals  similar  covariance  as  the  local  SST  record  (r  =  0.96  and  0.56  for  monthly  and  36-­‐month  smoothed,  respec vely;  n  =  1364,  p  <  0.001).  Our  absolute  coral  SST  reconstruc on  captures  the  same  SST  recorded  by  the  Dry  Tortugas  lighthouse  keeper  from  1879  to  1907  CE  (σregression  =  0.86ºC,  1σ)  sugges ng  that  this  coral  Sr/Ca-­‐SST  rela onship  is  stable  on  centennial   me  scales.  The  secular  trend  and  the  average  reconstructed  SST  (–0.76ºC)  for  the  Li le  Ice  Age  interval  (1734–1880  CE)  is  similar  to  a  ~decadally  resolved  plank c  foraminifer  Mg/Ca  record  from  the  northern  Gulf  of  Mexico.  We  ﬁnd  winter  extremes  are  more  variable  than  summer  extremes  with  a  stronger  warming  trend  in  the  summers.

38

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Pastoralism  in  a  desert  land:  contribu on  of  serial  analysis  of  tooth  enamel  to  the  study  of  Camelid  herding  during  the  Prehispanic  period
Dufour  E1  and  Goepfert  N2
1  Muséum  na onal  d’histoire  naturelle  –  CNRS,  UMR  7209,  Archéozoologie,  Archéobotanique:  sociétés,  pra ques  et  environnements,  55  rue  Buﬀon,  75005  Paris,  France
2  CNRS-­‐Paris  1,  UMR  8096,  Nanterre,  France  __________________*corresponding  author:  elise.dufour@mnhn.fr

Domes cated  for  almost  6000  years  alpaca  (Vicugna  pacos)  and  llamas  (Lama  glama)  occupy  a  fundamental  place  in  Prehispanic  and  modern  Andean  cultures.  Andean  pastoralism  and  the  establishment  of  trade  routes  is  one  of  the  founda ons  for  the  emergence  of  complex  human  socie es.  
While  modern  husbandry  is  restricted  to  the  Andean  highlands,  remains  of  domes c  camelids  are  found  in  coastal  Peruvian  archaeological  sites.  Based  on  their  modern  geographical  distribu on,  it  was  hypothesized  that  camelids  were  brought  to  the  coast  shortly  before  being  butchered  or  sacriﬁced.  This  is  in  contradic on  with  bioarchaeological  studies  which  suggest  local  herding.  Because  arid  condi ons  prevail  on  the  Peruvian  coast  it  raises  ques on  about  the  nature  and  loca on  of  dietary  resources  necessary  to  sustain  herds.  
A  growing  number  of  studies  have  used  stable  isotopes  measured  in  bone  collagen  to  infer  diet  and  residen al  mobility  and  to  provide  insight  into  herd  management  prac ces.  However,  bone  is  constantly  remodeled  during  life  and  its  analysis  only  documents  long-­‐term  life  history.  Hypsodont  teeth  form  at  a  deﬁnite  period  of  life  and  enamel   ssue  is  metabolically  inert  once  mineralized.  Therefore,  serial  sampling  and  isotopic  analysis  of  enamel  enable  the  res tu on  of  an  individual’s  isotopic  life  history  from  several  months  to  several  years,  with  a  sub-­‐annual  resolu on.
We  performed  serial  isotopic  measurements  (δ13C  and  δ18O)  of  enamel  of  molar  teeth  from  specimens  dated  to  the  Mochica  period  (100-­‐800  A.D.).  These  analyses  were  coupled  to  bone  collagen  and  apa te  measurements.  Archaeological  specimens  were  recovered  from  tombs  and  ceremonial  contexts  at  the  sites  of  Uhle  Pla orm  at  Moche  and  El  Brujo  (northern  Peru).  Camelids  presented  diverse  life  histories.  Most  animals  were  not  raised  on  natural  highland  pastures  during  their  early  life  and  did  not  undergo  ver cal  movement  through  transhumance  from  the  highland  to  the  coast.  Diet  varied  and  was  composed  of  C3  plants  or  a  mix  of  C3/C4  plants  in  which  C4  plants  represented  up  to  70  %.  Some  individuals  experienced  diachronic  change  in  diet  and  residence  over  life.  The  sequen al  analysis  of  enamel  brings  new  informa on  into  herding  prac ces  during  the  Prehispanic  period.  Mochica  breeders  adapted  their  herding  prac ces  to  the  speciﬁc  environmental  condi ons  as  they  did  for  agriculture.  
Overall,  this  study  underscores  the  varia on  in   me  and  space  of  the  Andean  pastoralism  model.

39

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Giant  clams:  recorders  of  ENSO  variability  Elliot  M1,  Driscoll  R 2  and  Welsh  K3
1.    Laboratoire  de  Planetologie  et  Geodynamique,  Université  de  Nantes,  France.  
2.    School  of  Earth  Science,  University  of  Queensland,  Australia.
3.    School  of  GeoSciences,  University  of  Edinburgh,  UK.
__________________*corresponding  author:  Mary.elliot@univ-­‐nantes.fr  There  remains  considerable  uncertainty  about  the  likely  response  of  the  El  Niño-­‐Southern  Oscilla on  (ENSO)  to  future  climate  scenarios.    Reconstruc ons  of  past  changes  in  seasonality  and  ENSO  from  natural  archives  are  thus  essen al  to  understand  both  the  full  range  of  variability  and  the  sensi vity  of  ENSO  to  changes  in  climate  boundary  condi ons.  Geochemical   meseries  extracted  from  skeletons  of  annually-­‐banded  reef-­‐building  corals  and  molluscs  are  powerful  recorders  in  this  regard.  Here  we  speciﬁcally  illustrate  the  usefulness  of  Tridacna  gigas  as  a  tool  for  paleoENSO  studies.  Tridacna  spp.  
are  reef-­‐dwelling,  aragonite  secre ng  organisms.  Their  annual  bands  can  be  subsampled  and  analysed  to  derive  proﬁles  of  oxygen  isotope  (δ18O)  which  have  been  shown  to  reﬂect  the  combined  eﬀects  of  regional  sea  surface  temperature  (SST)  and  water  δ18O  from  which  they  precipitate  their  aragonite  structures.    We  conﬁrm  that  Tridacna  spp.  precipitate  their  shells  in  isotopic  equilibrium  providing  the  possibility  to  quan fy  more  accurately  past  changes  in  absolute  SST  and  δ18Ow  (Welsh  et  al.  2011  Earth  Planet  Sci.  Le .  307,  266-­‐270).  A  high-­‐resolu on  δ18O  proﬁle  from  a  modern  T.  gigas  specimen  is  compared  to  modern  Porites  coral  δ18O  proﬁles  and  ENSO  index.  Samples  were  collected  from  three  locali es  along  the  Huon  Peninsula  in  northern  Papua  New  Guinea.  The  most  striking  feature  is  the  high  degree  of  resemblance  between  the  coral  and  bivalve  records  despite  1)  their  geographic  separa on  of  approximately  30km  and  2)  their  average  δ18O  oﬀset  of  ~  4‰.  Proﬁles  correlate  in  detail  on  seasonal  and  on  interannual  level.  Furthermore,  the  good  correla on  between  δ18O  coral  and  bivalve  proﬁles  remains  constant  although  measurements  have  been  obtained  from  diﬀerent  carbonate  secre ng  organisms  with  fundamentally  diﬀerent  biological  controls  on  carbonate  forma on  and  diﬀerent  growth  rates.  We  also  measured  trace  elements  (Mg/Ca,  Sr/Ca  and  Ba/Ca)  which  are  o en  measured  to  derive  proxies  of  environmental  change.  We  show  that  modern  T.  gigas  Ba/Ca  proﬁles  reﬂect  changes  in  water  produc vity  (Elliot  et  al.  2009  Palaeogeogr.  Palaeoclimatol.  Palaeoecol.  280:  132-­‐142).
We  use  results  from  these  calibra on  studies  to  assess  how  17  fossil  Tridacna  spp.  collected  in  the  Huon  Peninsula  reﬂect  past  changes  in  ENSO  behavior.  Fossil  specimen  range  in  age  from  6  to  60ka  with  average  length  of  records  between  5  and  40  years.  Results  vary  depending  on  how  ENSO  variance  is  es mated  (See  companion  Poster  Driscoll  et  al).  However,  most  records  show  a  reduced  variance  compared  to  modern  and  an  absence  of  response  to  solar  forcing  predicted  from  climate  models  sugges ng  that  other  factors  are  able  to  control  ENSO  variability  on  glacial-­‐interglacial   mescales.

40

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Impact  of  environmental  stress  on  crystal  textures  and  growth  pa erns  in  shells  of  the  freshwater  gastropod  Viviparus  viviparus
Füllenbach  CS1*,  Schöne  BR11.    Department  of  Applied  and  Analy cal  Paleontology  and  INCREMENTS  Research  Group,  Earth  System  Science  Research  Center,  Ins tute  of  Geosciences,  University  of  Mainz,  Johann-­‐Joachim-­‐Becher-­‐Weg  21,  55128  Mainz,  Germany.
__________________*corresponding  author:  Fuellenbach@uni-­‐mainz.de

In  order  to  evaluate  the  eﬀect  of  changing  environmental  stress  (e.g.  water-­‐temperature)  on  crystal  textures  and  growth  pa erns  of  V.  viviparus,  shell  thick-­‐sec ons  of  specimens,  kept  in  tanks  under  controlled  condi ons,  were  analyzed  under  SEM.  Apart  from  a  thin  layer  of  irregular  ﬁbrous  prisms  at  the  growing  surface,  the  shells  were  mostly  composed  of  crossed-­‐lamellar  textures  with  ﬁrst-­‐,  second-­‐  and  third-­‐order  lamellae.  First-­‐order  lamellae,  arranged  perpendicular  to  the  growing  surface,  were  interrupted  by  two  types  of  disturbance  lines,  running  subparallel  to  the  growing  surface:  (1)  Lines  represen ng  boundaries  without  a  change  in  crystal  textures;  (2)  Lines  marked  by  a  dis nct  layer  of  irregular  simple  prisms.  It  is  suggested  that  Type  2  lines  form  in  rela on  to  varying  environmental  stress  (e.g.  strongly  ﬂuctua ng  water-­‐temperatures),  while  Type  1  lines  may  have  been  triggered  by  recovery  processes.  The  absence  of  a  direct  correla on  of  Type  1  lines  and  a  daily  rhythm  might  be  explained  by  growth  under  unnatural  condi ons  (e.g.  tanks,  ar ﬁcial  light).  Disturbance  lines  generally  separated  shell-­‐areas  that  showed  gradual  changes  in  size,  habit  and  orienta on  of  2nd-­‐  and  3rd-­‐order  lamellae.  
Addi onally,  the  overall  appearance  of  the  crossed  lamellae  was  linked  to  lower  water  temperature  extremes  at  the   me  of  their  forma on.  New  material,  which  was  not  formed  upon  preexis ng  shell  areas  (growth  at  the  inner  shell  surface  vs.  growth  at  the  operculum),  was  less  homogeneous  if  the  water-­‐temperature  ﬂuctuated  or  was  considerably  lower  than  the  ideal  growing  temperature  during  shell  forma on.  The  results  of  this  study  help  to  improve  the  understanding  of  the  forma on  of  diﬀerent  disturbance  lines  with  respect  to  prevailing  environmental  factors  and  suggest  that  crystal  textures  can  be  used  as  proxies  for  varying  environmental  stress.

41

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Sclerochronology  of  bathyal  bivalves  suggests  major  trophic  shi s  and  stronger  pelagic-­‐benthic  coupling  in  the  Canadian  Arc c.
Gaillard  B1,2*,  Olivier  F1,2,  Thébault  J3*,  Méziane  T2,  Tremblay  R1,  Dumont  D1,  Bélanger  S4,Gosselin  M1,  Chauvaud  L3,  Martel  A5  and  Archambault  P1
1  Ins tut  des  sciences  de  la  mer,  Université  du  Québec  à  Rimouski,  310  Allée  des  Ursulines,  Rimouski,  Québec,  G5L  3A1,  Canada.
2  Muséum  Na onal  d’Histoire  Naturelle,  Département  Milieux  et  Peuplements  Aqua ques,  UMR  7208  BOREA  MNHN-­‐CNRS-­‐UPMC-­‐IRD,  61  rue  Buﬀon,  75231  Paris,  France.
3  Université  de  Brest,  Ins tut  Universitaire  Européen  de  la  Mer,  Laboratoire  des  sciences  de  l’environnement  marin  (UMR6539  CNRS/IRD/UBO),  rue  Dumont  d’Urville,  29280  Plouzané,  France.
4  Université  du  Québec  à  Rimouski,  BORÉAS,  Département  de  biologie,  chimie  et  géographie,  300  Allée  des  Ursulines,  Rimouski,  Québec,  G5L  3A1,  Canada.
5  Musée  canadien  de  la  nature,  Recherche  &  collec ons,  Sec on  zoologie,  C.P.  3443,  Succ.  D,  O awa,  Ontario,  K1P  6P4,  Canada.
__________________*corresponding  author:  julien.thebault@univ-­‐brest.fr

The  Arc c  Ocean  faces  the  eﬀects  of  climate  change  through  both  rising  temperature  and  decreasing  sea  ice  extent  and  thickness.  The  current  paradigm  predicts  a  shi   from  an  “ice  algae-­‐benthos”  to  a  “phytoplankton-­‐zooplankton”  system.  In  this  remote  part  of  our  biosphere  where  instrumental  monitoring  is  scarce,  the  use  of  biogenic  archives  is  an  interes ng  approach  for  assessing  the  evolu on  of  Arc c  ecosystems  over  long   me  periods.  Here  we  used  the  long-­‐lived  bivalve  Astarte  moerchi  as  a  tracer  of  environmental  changes.  We  hypothesized  that  its  aragoni c  shell  contains  structural  and  geochemical  informa on  about  the  temporal  variability  of  the  export  of  surface  produc on.
Sixteen  A.  moerchi  specimens  were  collected  in  October  2010  at  a  depth  of  568  m  in  the  Northern  Baﬃn  Bay  where  the  largest  recurrent  polynya  of  the  Arc c  is  located  (NOW  polynya).  Two  cross-­‐
sec ons  were  cut  in  each  shell  along  the  axis  of  maximum  growth.  The  ﬁrst  one  was  used  to  measure  annual  increment  width  in  order  to  build  Standardized  Growth  Index  (SGI)   me-­‐series  extending  back  to  the  1950s.  The  second  one  was  dedicated  to  geochemistry  (Ba/Ca  and  δ18O).  We  also  performed  fa y  acid  (FA)  analyses  of  so    ssues  in  order  to  iden fy  main  food  sources.  SGI  signiﬁcantly  increased  during  the  last  decade,  synchronously  with  a  strong  nega ve  phase  of  the  Arc c  Climate  Regime  Index.  
δ18O  shell  proﬁles  suggested  a  rela ve  stability  of  deep-­‐water  temperature  and  salinity  over  the  past  60  years.  Ba/Ca   me-­‐series  were  characterized  by  a  low  inter-­‐individual  variability  and  a  rela vely  stable  background  level  punctuated  by  many  sharp  peaks  occurring  on  a  close-­‐to-­‐annual  periodicity.  These  peaks  were  signiﬁcantly  higher  over  the  last  decade.  Finally,  FA  indicated  that  in  2010  A.  moerchi  mainly  fed  on  pelagic  microalgae,  mainly  diatoms.
Our  results  likely  reﬂect  a  stronger  pelagic-­‐benthic  coupling  over  the  past  decade.  The  increased  export  of  high-­‐quality  diatom-­‐based  surface  produc on  to  the  seabed  likely  induced  the  large  increase  of  SGI  and  the  more  intense  Ba/Ca  peaks.  This  stronger  export  of  surface  produc on  to  the  benthos  may  be  linked  to  a  mismatch  between  phytoplankton  bloom  and  zooplankton  grazing  as  blooms  tend  to  occur  earlier  since  a  decade  because  of  earlier  ice  break-­‐up.  Our  results  therefore  provided  strong  evidences  for  a  major  trophic  shi   in  the  polynya  ecosystem,  and  par ally  contradict  the  current  paradigm  on  the  future  of  Arc c  Ocean  ecosystems.

42

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

What  use  is  Sclero-­‐  without  the  -­‐Chronology?  The  Hake  example
Geﬀen  AJ*  and  Morales-­‐Nin  B
Department  of  Biology,  University  of  Bergen,  PO  Box  7803,  N-­‐5020  Bergen,  NORWAY  and  Ins tut  Mediterrani  d’Estudis  Avançats  (IMEDEA-­‐CSIC/
UIB)  Miquel  Marques  21,  07190  Esporles  Illes  Balears,  SPAIN      
__________________*corresponding  author:  audrey.geﬀen@bio.uib.no

The  “Time-­‐Keeping”  property  of  calciﬁed   ssues  may  be  their  most  valuable  characteris c,  and  one  that  is  o en  taken  for  granted.  The  ability  to  related  a  measurement  of  growth  increment,  chemical  composi on,  or  isotopic  value  to  a  discreet  point  in   me  forms  the  underlying  basis  for  most  of  our  work.  However,  it  is  not  always  easy  to  detect  or  interpret  a  temporal  signal  in  the  growth  of  calciﬁed  ssues.  This  has  led  to  two  parallel  lines  of  inves ga on  -­‐  (1)  experiments  and  observa ons  designed  to  validate  the  periodicity  of  accre on,  or  (2)  image  analysis  and  “smart”  systems  to  search  for  periodici es  in  visual  pa erns.  
But  what  if  there  are  no  pa erns?  Is  it  possible  that  biomineraliza on  can  proceed  aperiodically?  How  can  we  accommodate  any  “non-­‐pa erns”  into  the  studies  that  rely  on  calciﬁed   ssue  analysis?  The  otoliths  of  hake  (Merluccius  merluccius)  are  a  good  example  of  the  problem.  Over  the  past  four  decades,  an  increasing  amount  of  eﬀort  has  been  channelled  into  improving  the  quality  of  age  es ma on  data  that  is  derived  from  otolith  analysis,  to  support  sustainable  management  of  hake  ﬁsheries.  Iden ﬁca on  of  annual  increments  is  diﬃcult,  and  consensus  on  interpreta on  of  features  can  be  as  low  as  20-­‐40%.  Recent  tagging  experiments  have  shown  that  hake  grow  much  faster  than  suspected,  and  also  that  many  of  the  increments  are  not  annual  and  have  li le  link  with  seasonal  varia ons.  They  appear  to  reﬂect  random  events  or  individual  movements.  Despite  intense  analysis,  it  might  be  that  these  increments  are  “non-­‐periodic”,  at  least  at  the  popula on  level.
Nevertheless,  there  are  many  sclerochronolgy  techniques  that  do  not  rely  on  an  absolute   me-­‐frame.  Some  otolith  features  are  linked  to  life-­‐history  stages  and  can  be  used  as  habitat  tags.  Other  ques ons  can  be  addressed  from  measurements  made  of  the  otolith  core  or  most  recent  growth.  Most  importantly,  it  is   me  to  consider  that  this  is  only  one  example  of  a  more  widespread  phenomenon,  and  we  need  to  develop  methods  of  interpreta on  to  extract  the  most  out  of  non-­‐linear  and  aperiodic  informa on.

43

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Nitrogen  isotopes  in  the  organic  matrix  of  bivalve  shells
Gillikin  DP1*,  Lorrain  A2,  Bouillon  S3  and  Jolivet  A2
1:  Department  of  Geology,  Union  College,  807  Union  St.,  Schenectady,  NY  12308,  USA;  2:  LEMAR,  UMR  CNRS/UBO/IRD  6539,  Ins tut  Universitaire  Européen  de  la  Mer,  Place  Nicolas  Copernic,  29280  Plouzané,  France;  3:  Katholieke  Universiteit  Leuven,  Dept.  of  Earth  &  Environmental  Sciences,  Celes jnenlaan  200  E,  3001  Leuven,  Belgium__________________*corresponding  author:gillikid@union.edu  Stable  nitrogen  isotopes  (δ15N)  in  organic   ssues  have  been  used  extensively  to  detect  anthropogenic  nitrogen  inputs  into  aqua c  systems,  as  wastewater  is  typically  enriched  in  15N.  However,  it  has  been  diﬃcult  to  extend  records  of  anthropogenic  nitrogen  input  back  though   me.  δ15N  signatures  in  the  organic  matrix  of  bivalve  shells  oﬀer  the  poten al  to  extend  such  records  to  the  past  using  museum  collec ons  or  fossil  specimens.  Pecten  maximus  shells  from  the  French  coast  ranged  from  +8.3±0.6‰  in  the  Bay  of  Brest  to  +3.1±1.2‰  at  200m  depth.  Average  P.  maximus  shell  and   ssue  δ15N  values  were  highly  correlated  along  this  depth  gradient  (shell=0.65* ssue+3.3,  R2=0.99,  n=6).  High-­‐resolu on  shell  δ15N  values  (~3  day  resolu on)  track  mussel   ssue  δ15N  values  over  the  year,  but  replicate  shells  analyzed  at  high-­‐resolu on  exhibit  signiﬁcant  diﬀerences  in  coeval  δ15N  values.  This  study  provides  evidence  that  the  organic  matrix  of  bivalve  shells  tracks  so    ssue  δ15N  values  and  can  record  anthropogenic  nitrogen  pollu on.

44

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Fish  otoliths:  Recorders  of  growth,  movement  and  environmental  history  of  ﬁshGillanders  BM*BM

Southern  Seas  Ecology  Laboratories,  School  of  Earth  and  Environmental  Sciences,  and  Environment  Ins tute,  University  of  Adelaide,  South  Australia  5005,  Australia__________________*corresponding  author:  Bronwyn.gillanders@adelaide.edu.au  Fish  otoliths  are  widely  used  in  ﬁsheries  ecology  and  management  due  to  their   me  keeping  proper es,  their  ability  to  record  ambient  environmental  condi ons  and  the  fact  that  material  once  laid  down  is  not  usually  resorbed  or  altered.    Otolith  chemical  tags,  including  those  that  occur  naturally  and  those  that  are  applied  ar ﬁcially,  are  increasingly  being  used  to  determine  movements  and  life  history  pa erns  of  ﬁsh  since  they  can  provide  a  chemical  chronology  over  the  en re  life  of  a  ﬁsh.  However  quan fying  and  interpre ng  such  pa erns  is  challenging.    In  this  presenta on,  I  will  review  the  various  methods  for  determining  movement,  life  history  varia on  and  environments  ﬁsh  have  occupied  based  on  otolith  chemistry.  Assump ons  behind  various  methodologies  as  well  as  examples  will  be  provided.  
These  methods  include  (1)  es mates  of  movement  and  life-­‐history  traits  of  a  single  group  of  ﬁsh,  (2)  assessing  connec vity  among  groups  using  natural  chemical  tags  in  otoliths,  (3)  transgenera onal  marks  to  determine  parentage  and  natal  origins,  (4)  proﬁle  analysis  to  deﬁne  life-­‐history  varia on  within  a  popula on  and  (5)  proﬁle  analysis  to  describe  movements  through  diﬀerent  environments.  Finally,  knowledge  gaps  and  future  research  needs  will  be  iden ﬁed.

45

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Environmental  monitoring  with  bivalve  biogeochemical  archives:  methods,  limita ons,  and  future  direc ons
Goodwin  DH*Department  of  Geosciences,  Denison  University,  Granville,  Ohio  43023,  USA  __________________*corresponding  author:  goodwind@denison.edu

The  skeletons  of  organisms  that  grow  by  accre on  commonly  record  ambient  environmental  condi ons  with  remarkable  ﬁdelity.    These  archives  essen ally  func on  as  biological  data-­‐loggers,  providing  researchers  with  numerous  proxy  records  of  modern  and  ancient  environmental  variables.    
To  date,  the  vast  majority  of  sclerochronologic  work  has  focused  on  mineralized   ssues;  increasingly  however,  research  has  included  skeletal  organic  phases.    Regardless  of  the  speciﬁc  chemical  state  of  the  biogeochemical  archive,  the  overarching  goal  of  such  studies  is  to  document  past  environmental  condi ons  to  be er  understand  baselines  and  background  variability  and,  if  possible,  make  predic ons  about  likely  future  environmental  states.    For  the  majority  of  sclerochronogical  work,  methods  typically  include  an  interval  of  proxy  calibra on  of  instrumental  records  with  biogeochemical  archives  followed  by  applica on  of  extended  proxy  records  to  hindcast  (i.e.,  reconstruct)  past  environmental  condi ons.    
This  exercise,  however,  is  not  as  straigh orward  as  it  might  seem.    While  some  biogeochemical  records  are  thought  to  be  “in  equilibrium”  with  the  environment  (i.e.,  oxygen  isotopes),  calibra ons  commonly  suﬀer  from  inaccurate  or  poorly  constrained  environmental  records.    Furthermore,  the  ﬁdelity  of  bioarchives  is  commonly  limited  by  ontogene c  changes  in  shell  accre on  (e.g.,  declining  growth  rates  and  dura ons)  as  well  as  preferen al  growth  temperatures.    Despite  these  poten al  limita ons,  isotopic  and  elemental  records  oﬀer  the  poten al  to  document  a  broad  spectrum  of  environmental  issues  ranging  from  global  warming  and  atmospheric  pollu on  to  smaller  scale  spills  and  eﬄuent  ou alls.    The  rapidly  expanding  body  of  literature  that  focuses  on  environmental  monitoring  and  pollu on  suggests  that  sclerochronologic  studies  will  signiﬁcantly  contribute  to  our  understanding  of  past,  present  and  future  environmental  change.  

46

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Evolu on  of  an  otolith-­‐based  marine  chronology  for  the  Southern  Hemisphere  derived  from  a  deep  water  ﬁsh  species
Grammer  GL1*,  Izzo  C1,  Hawthorne  PJ2  and  Gillanders  BM11

School  of  Earth  and  Environmental  Sciences,  University  of  Adelaide,  Adelaide,  South  Australia,  Australia,  5005
South  Australian  Research  and  Development  Ins tute  (Aqua c  Sciences),  9  Krummel  St,  Mt  Gambier,  South  Australia,  Australia,  5290  2__________________*corresponding  author:  gretchen.grammer@adelaide.edu.au  

Mul -­‐decadal  growth  chronologies  based  on  hard  structures  from  long-­‐lived  aqua c  organisms  (sclerochronologies)  can  be  used  as  proxies  to  infer  long-­‐term  pa erns  of  seasonal  climate-­‐growth  rela onships  and  to  examine  the  eﬀects  of  environmental  variability  within  a  region  on  oceanographic  processes.  The  research  presented  here  endeavors  to  develop  otolith  chronologies  to  compare  pa erns  of  ﬁsh  growth  between  upwelled  and  non-­‐upwelled  regions  along  the  coast  of  southern  Australia.  
We  constructed  growth-­‐increment  chronologies  using  otoliths  (ear  stones)  from  the  ocean  perch  (Helicolenus  percoides),  a  long-­‐lived,  deeper  water,  benthic  ﬁsh  found  along  the  con nental  shelf  of  southern  Australia  and  New  Zealand.  Sagi al  otoliths  were  extracted  from  the  ﬁsh,  thin  sec oned,  polished,  and  ages  es mated.  Growth  increments  were  further  examined  and  measured  using  high-­‐
resolu on  digital  imagery  in  conjunc on  with  image  analysis  so ware.  Annually  resolved  chronologies  were  produced  by  assigning  the  correct  calendar  year  to  each  growth  increment  in  the  otolith  through  crossda ng;  this  dendrochronological  (tree-­‐ring  da ng)  method  cross-­‐matches  synchronous  pa erns  of  growth  increment  widths  among  mul ple  samples  at  a  given   me  and  place.  The  resultant  master  chronology  was  correlated  with  various  environmental  climate  indices  to  examine  climate-­‐growth  rela onships  in  rela on  to  upwelling  strength  along  southern  Australia  as  well  as  the  eﬀects  of  climate  variability  on  ﬁsh  growth.  Currently,  few  otolith  chronologies  have  been  developed  for  southern  hemisphere  species  of  ﬁsh.  

47

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

The  future  of  sclerochronology  –  constraining  under-­‐constrained  systems  Grossman  EL1*,  Robbins  JA1,  Tao  K1  and  O’Dea  A2
1

  Department  of  Geology  and  Geophysics,  Texas  A&M  University,  College  Sta on,  TX    77843  USA.
  Naos  Island  Marine  Laboratory,  Smithsonian  Tropical  Research  Ins tute,  PO  Box  0843-­‐03092  Balboa,  Panama

2__________________*corresponding  author:  e-­‐grossman@tamu.edu

Sclerochronology  provides  the  Earth  and  biological  sciences  with  an  environmental  archive  of  unrivaled  resolu on  to  address  cri cal  issues  in  climate  change,  water  resources,  environmental  protec on,  and  biodiversity.      Global  warming,  ocean  acidiﬁca on,  eutrophica on,  hypoxia,  drought,  and  declining  biodiversity  necessitate  Earth  observing  systems,  not  just  in  the  modern  world  but  in  pre-­‐history  and  deep   me.    Because  proxies  are  usually  inﬂuenced  by  more  than  one  factor  (e.g.,  temperature,  seawater  composi on,  physiological  eﬀects),  it  is  o en  diﬃcult  to  advance  unique  interpreta ons.  A  key  challenge  that  faces  sclerochronological  applica ons  is  the  need  to  furnish  accurate  and  precise  environmental  informa on  to  examine  these  environmental  concerns  and  anchor  our  understanding  of  the  Earth  system  in  deep   me.    
This  talk  will  highlight  eﬀorts  to  constrain  variables  in  the  methodology  and  applica on  of  sclerochronology.    This  includes  an  oxygen  and  carbon  isotopic  study  of  gastropods  from  modern  and  Neogene  tropical  America,  where  rela vely  constant  baseline  temperatures,    combined  with  seasonal  rainfall  and  circula on  pa erns  controlled  by  the  la tudinal  migra on  of  the  Intertropical  Convergence  Zone,  impart  seasonal  devia ons  from  open  ocean  condi ons  that  can  be  used  to  quan fy  upwelling  and  freshwater  input.  The  talk  will  further  explore  the  eﬃcacy  of  clumped  isotopes  and  trace  elements  in  gastropod  shells  as  independent  proxies  for  temperature  and  nutrient  availability,  integra ng  previous  results  with  those  presented  at  this  3rd  Interna onal  Sclerochronology  mee ng.    Lastly,  the  talk  will  iden fy  poten al  weaknesses  in  proxy  applica on  and  sclerochronology  that  may  hinder  progress  and  discuss,  with  input  from  mee ng  par cipants,  research  direc ons  to  shore  up  those  founda ons.  

48May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Coralline  algal  Barium  as  indicator  for  20th  century  northwestern  North  Atlan c  surface  ocean  freshwater  variability
Hetzinger  S1,2*,  Halfar  J2,  Zack  T3,4,  Mecking  JV5,6,  Kunz  BE3,  Jacob  DE3,7  and  Adey  WH71    GEOMAR  Helmholtz  Centre  for  Ocean  Research  Kiel,  Wischhofstr.  1-­‐3,  24148  Kiel,  Germany
2    CPS-­‐Department,  University  of  Toronto  Mississauga,  3359  Mississauga  Rd.  N,  Mississauga,  ON,  L5L  1C6,  Canada
3    Earth  System  Science  Research  Centre,  Department  of  Geosciences,  Becherweg  21,  Johannes  Gutenberg  Universität,  D-­‐55099  Mainz,  Germany
4    Department  of  Earth  Sciences,  University  of  Gothenburg,  Box  460,  40530  Gothenburg,  Sweden5    GEOMAR  Helmholtz-­‐Zentrum  für  Ozeanforschung  Kiel,  Düsternbrooker  Weg  20,  24105  Kiel,  Germany
6    Geophysical  Ins tute,  University  of  Bergen,  Allegaten  70,  5007  Bergen,  Norway
7    Earth  and  Planetary  Sciences,  Macquarie  University,  NSW  2109,  Australia
8    Department  of  Botany,  Smithsonian  Ins tu on,  10th  and  Cons tu on  Ave,  Washington,  DC  20560-­‐0166,  USA__________________*corresponding  author:  shetzinger@geomar.de

During  the  past  several  decades  climate  and  freshwater  dynamics  in  the  northwestern  North  Atlan c  have  undergone  major  changes.  Large-­‐scale  freshening  episodes,  related  to  polar  freshwater  pulses,  have  had  a  strong  inﬂuence  on  ocean  variability  in  this  clima cally  important  region.  However,  li le  is  known  about  variability  before  before  1950,  mainly  due  to  the  lack  of  long-­‐term  high-­‐resolu on  marine  proxy  archives.  Studies  during  the  past  decade  have  shown  that  encrus ng  coralline  algae,  which  form  annual  growth  increments  in  a  calci c  skeleton,  are  a  promising  new  marine  archive  for  mid-­‐  to  high-­‐la tudes.  Here  we  present  the  ﬁrst  mul decadal-­‐length  records  of  annually  resolved  Ba/Ca  varia ons  from  Northwest  Atlan c  coralline  algae.  Algal  Ba/Ca  records,  sampled  from  two  sites  on  the  eastern  Newfoundland  shelf,  were  generated  using  Laser  Abla on-­‐Induc vely  Coupled  Plasma  Mass  Spectrometry  (LA-­‐ICP-­‐MS)  analysis.  We  observe  posi ve  rela onships  between  algal  Ba/Ca  and  salinity  observa ons  back  to  1950.  In  addi on,  algal  Ba/Ca  ra os  are  inversely  related  to  records  of  seasonal  winter  sea  ice  extent  for  the  Newfoundland  and  Labrador  shelves  back  to  the  early  20th  century,  i.e.  
decreasing  algal  Ba/Ca  corresponds  to  episodes  of  higher  winter  sea  ice  extent  (posi ve  ice  anomalies).  
Algal  Ba/Ca  ra os  and  observa onal  data  suggest  that  during  episodes  of  higher  winter  sea  ice  extents,  freshwater  input  to  the  surface  layer  increases  due  to  higher  ice  melt  causing  sea  surface  salinity  to  decrease.  This  induces  a  more  stable  stra ﬁca on  in  the  water  column  reducing  Ba-­‐enriched  deep  water  being  advected  onto  the  shelf  areas.  Both  algal   me  series  successfully  capture  episodical  mul -­‐year  freshening  events  on  the  Newfoundland  and  Labrador  shelf  during  the  20th  century.  Thus,  algal  Ba/Ca  ra os  may  serve  as  a  new  resource  for  surface  ocean  salinity  and  freshwater  changes  in  mid-­‐  to  high-­‐la tudes.  

49

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Late  Holocene  environmental  variability  of  the  North  Sea  revealed  in  a  new  Arc ca  islandica  chronology  spanning  AD  1040AD  to  2010AD
Holland  HA1*,  Schöne  BR1,  Lipowsky  C2  and  Esper  J3
1  Ins tute  of  Geosciences,  University  of  Mainz,  Johann-­‐Joachim-­‐Becherweg  21,  55128  Mainz,  Germany
2  Ins tute  of  Informa cs,  University  of  Mainz,  Staudingerweg  9,  55128  Mainz,  Germany
3  Ins tute  of  Geography,  University  of  Mainz,  Johann-­‐Joachim-­‐Becherweg  21,  55128  Mainz,  Germany__________________*corresponding  author:  holland@uni-­‐mainz.de

Knowing  the  natural  climate  variability  of  the  late  Holocene  is  indispensable  to  contextualize  the  present  climate  change.  In  par cular,  li le  is  known  about  the  decadal-­‐scale  and  century-­‐scale  changes  in  the  extratropical  oceans,  even  if  they  play  a  major  role  in  governing  the  global  climate  system.  
The  instrumental  period  is  too  short  to  detect  lower  frequency  climate  ﬂuctua ons.  Moreover,  the  resolu on  of  exis ng  marine  climate  archives  is  insuﬃcient  to  evaluate  how  amplitudes  and  frequencies  of  quasi-­‐decadal  climate  modula ons  changed  through   me.  In  order  to  extend  the  instrumental  record  we  rely  on  high-­‐resolu on  climate  archives  such  as  mollusk  shells  and  tree  rings.  Our  study  presents  the  ﬁrst  millennial-­‐scale  (AD  1040-­‐2010),  absolutely  dated  and  annually  resolved  bivalve  con nuous  ﬂoa ng  chronology  (Arc ca  islandica)  from  the  North  Sea.  It  was  constructed  from  51  shells  with  overlapping  life  spans  by  standard  cross-­‐da ng  techniques  adopted  from  dendrochronology  (COFECHA,  ARSTAN)  and  a  new  algorithm  speciﬁcally  developed  for  bivalves.  Wavelet  transforma on  of  the  new  sclerochronology  reveals  strong  spectral  power  at  periods  of  ca.  70  to  120  years.  Remarkably,  warmer  periods  and   mes  of  major  regime  shi s  (Medieval  Climate  Op mum  to  the  Li le  Ice  Age,  and  LIA  to  the  Modern  Warming)  are  characterized  by  increased  higher  frequency  variability.  Comparison  with  instrumental  data  reveals  correla on  to  sea  surface  temperature.  

50

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UKInterpre ng  shell  spiral  devia ons  for  specimen-­‐age  determina ons:  Implica ons  of  paleoseasonality  and  trace  element  proxies  in  brachiopods
Pérez-­‐Huerta  A1*,  Aldridge  A2,  Endo  K3  and  Jeﬀries  TE41  Department  of  Geological  Sciences,  The  University  of  Alabama,  Tuscaloosa,  Al  35487,  USA2  PO  Box  19576,  Woolston,  Christchurch  8241,  New  Zealand.
3  Department  of  Earth  and  Planetary  Sciences,  The  University  of  Tokyo,  Tokyo  113-­‐003,  Japan.
4  Department  of  Mineralogy,  The  Natural  History  Museum,  London  SW7  5BD,  UK.
__________________*corresponding  author:  aphuerta@as.ua.edu

Fossil  brachiopods  have  been  extensively  used  in  paleoclimate  and  paleoenviromental  studies,  in  par cular  for  the  Paleozoic,  because  of  their  high  abundance,  diversity,  and  widespread  (paleo-­‐)  geographical  distribu on.  In  this  context,  shells  are  widely  used  in  paleo-­‐thermometry  since  modern  shells  can  record  seawater  temperature  via  oxygen  isotopes.  However,  brachiopods  have  been  recently  less  favored  than  the  use  of  other  organisms  with  higher  biostra graphic  poten al  (e.g.,  conodonts).  
The  importance  of  brachiopd  shells  as  archives  of  past  environmental  changes  will  increase  signiﬁcantly  if  the  age  of  specimens  could  be  determined  accurately.  Despite  of  numerous  previous  a empts,  there  is  no  clear  methodology  to  achieve  this  objec ve.  The  recent  applica on  of  determining  spiral  shell  devia ons  for  calcula ng  specimen-­‐ages  has  provided  promising  results  in  modern  taxa,  which  requires  a  further  examina on.
Here,  we  evaluate  the  interpreta on  of  spiral  shell  devia ons  throughout  the  ontogeny  of  the  modern  brachiopod  species  Laqueus  rubellus  collected  from  Sagami  Bay  (Japan),  in  combina on  with  high-­‐
resolu on  biogeochemistry.  The  determina on  of  spiral  maxima  and  minima  indicate  that  there  is  a  diﬀerent  growth  rate  for  ventral  and  dorsal  valves,  as  well  as  for  juvenile  and  adult  specimens,  and  that  the  anterior  shell  regions  provide  be er  records  of  shell  growth.  The  analysis  of  P/Ca  shows  a  strong  correla on  between  shell  maxima  and  increase  in  phosphorous  content,  indica ng  periods  of  signiﬁcant  shell  growth.  Also,  there  is  a  strong  correla on  between  P/Ca  and  Mg/Ca  values  for  both  valves.  Applying  Mg/Ca  thermometry  (Pérez-­‐Huerta  et  al.  2008  Chem.  Geol.  247,  229-­‐241)  around  the  maxima  and  minima  at  the  anterior  shell  region  for  both  valves,  temperature  values  coincident  with  the  maxima  correspond  to  seawater  temperatures  instrumentally  recorded  in  September-­‐October.  The  combina on  of  trace  element  proxies  (P/Ca  and  Mg/Ca)  with  the  determina on  of  shell  spiral  devia ons  indicates  that  the  maxima  represent  prominent  periods  of  shell  growth  that  occurs  during  the  beginning  of  the  autumn.  By  coun ng  the  maxima  on  dorsal  valves  of  fully  mature  specimens,  these  specimens  can  record  shell  growth  up  to  6-­‐7  years,  which  is  conﬁrmed  by  independent  morphological  and  isotopic  studies  in  the  same  brachiopod  species.
The  integra on  of  sta s cal  measurements  of  shell  morphologies  with  trace  element  chemistry  represents  an  innova ve  methodology  for  specimen-­‐age  determina ons  in  brachiopods.  Furthermore,  results  in  this  study  provide  a  be er  understanding  of  the  use  Mg/Ca  paleo-­‐thermometry,  and  using  P/Ca  as  a  shell  growth  and  paleoproduc vity  proxy.  Finally,  the  applica on  of  this  approach  to  fossil  brachiopods  may  open  a  new  venue  for  paleoseasonality  and  paleoceanography  studies.

51

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Growth,  longevity,  and  macroevolu on:  it’s  about   meIvany  LC11

Department  of  Earth  Sciences,  Syracuse  University,  Syracuse  NY  13244,  lcivany@syr.edu

Understanding  the  size-­‐age  rela onship  is  at  the  core  of  paleobiological  ques ons  related  to  growth  rate,  longevity,  and  morphologic  evolu on  via  heterochrony.  In  each  case,  independent  constraints  on   me  are  necessary  in  order  to  establish  the  ages  of  individuals  at  given  sizes.  Sclerochronological  research  has  more  than  established  that  the  techniques  needed  to  address  such  issues  are  available  and  eﬃcacious,  yet  studies  taking  advantage  of  this  poten al  have  been  few  and  far  between.  Here,  I  will  highlight  the  poten al  of  work  combining  stable  isotope  and  increment  analysis  and  challenge  scien sts  with  this  skill  set  to  consider  lending  their  exper se  to  evolu onary  ques ons  more  o en  than  they  have  to  date.  
Body  size  evolu on  has  received  a  good  deal  of  a en on  over  the  last  decade.  Size  is  a  func on  of  both  growth  rate  and  age,  so  deconvolving  the  rela ve  contribu ons  of  each  is  cri cal  for  interpreta on  of  size  data,  as  very  diﬀerent  processes  can  give  rise  to  similar  trends  in  body  size  alone.  Mollusks  from  the  middle-­‐upper  Eocene  of  the  US  Gulf  Coast,  e.g.,  exhibit  a  temporary  shi   to  larger  body  sizes  that,  in  nearly  all  genera  examined,  can  be  a ributed  to  faster  growth  and  hence  perhaps  higher  produc vity  of  the  marine  environment  (Haveles  and  Ivany  2010  Palaios  25,  550-­‐564).  Lifespan  entails  a  more  complicated  and  poorly  understood  set  of  controls.  Par cularly  intriguing  are  species  that  exhibit  extreme  longevity,  such  as  the  small  but  growing  number  of  bivalve  species  known  to  live  for  a  century  or  more.  In  most  cases,  the  body  size  of  these  centegenarians  is  unremarkable,  so  sclerochronology  provides  the  only  clue  to  their  rareﬁed  life  histories.  Factors  driving  the  evolu on  of  extreme  longevity  can  begin  to  be  inves gated  in  bivalves  using  sclerochronology  in  combina on  with  informa on  on  environment  and  phylogeny.  Fossil  bivalves  from  the  Eocene  of  Antarc ca,  e.g.,  exhibit  life  spans  approaching  or  exceeding  100  years,  yet  the  cold  temperatures  o en  invoked  to  explain  such  phenomena  today  do  not  apply  in  the  Eocene  greenhouse  (Buick  and  Ivany  2004  Geology  32,  921-­‐924).  
More  likely  is  some  universal  property  of  polar  seas,  such  as  extreme  seasonality  in  light  regime  and  hence  phytoplankton/food  produc on.
The  rela on  of  life  history  traits  like  growth  rate  and  longevity  to  macroevolu onary  pa erns  is  an  area  ripe  for  discovery,  and  by  necessity  this  work  can  only  go  forward  with  sclerochronological  input.  Jones  and  Gould  (1999  Paleobiology  25,  158-­‐187)  made  clear  in  their  classic  study  of  heterochrony  in  the  oyster  Gryphaea  that  using  size  as  a  proxy  for  age  is  problema c;  an  independent  chronometer  such  as  can  be  provided  by  isotopes  and  growth  increments  is  needed.  Their  integrated  approach  illustrates  the  poten al  for  this  kind  of  work  to  illuminate  the  evolu onary  process,  but  far  too  few  such  studies  have  been  done.  It’s  about   me  we  did  more.

52

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Is  the  great  scallop  recording  upwelling  events?
Jolivet  A1*,  Chauvaud  L1,  Asplin  L2,  Strand  Ø2,  Le  Goﬀ  C3  and  Dujon  A1TLE]
1  Laboratoire  des  sciences  de  l’environnement  marin  (UMR  CNRS  6539),  IUEM,  UBO,  Technopôle  Brest  Iroise,  Place  Nicolas  Copernic,  29280  Plouzané,  France  2  Ins tute  of  Marine  Research,  P.O.  Box  1870  Nordnes,  5817  Bergen,  Norway
3  Laboratoire  d‘Océanographie  Spa ale,  IFREMER  Centre  Brest,  BP  70,  29280  Plouzané,  France  __________________*corresponding  author:  aurelie.jolivet@univ-­‐brest.fr

The  shells  of  bivalve  mollusks  have  been  shown  to  contain  a  wealth  of  informa on  about  the  environment  in  which  the  organisms  lived  as  well  as  about  their  life  histories.  This  informa on  is  preserved  as  structural,  morphological,  or  chemical  changes  within  the  shell  and  the  interpreta on  of  shell  records  has  become  an  ac ve  area  of  interdisciplinary  research  among  marine  biologists  and  ecologists  as  well  as  paleobiologists.  Shells  of  Pecten  Maximus  were  collected  between  May  1987  and  December  1988  at  15-­‐25  m  depth  at  Austevoll  (Norway)  corresponding  to  individuals  aged  of  3  to  6  years.    A  slowdown  in  growth  has  been  observed  in  1986  for  the  four  age  classes  resul ng  in    decreased  nearly  45  %  of  the  growth  rate  (in  average  from  229.4  to  127  µm.d-­‐1),  before  returning  to  values  close  to  200  µm.d-­‐1  a er  7  to  15  days.  Measurements  of  stable  isotopes  (δ18O  and  δ13C)  made  on  4  individuals  all  along  the  shells,  have  proven  that  this  slowdown  in  growth  observed  in  1986  is  simultaneous  with  a  drop  in  temperature  measured  in  mid-­‐July.  In  situ  measurements  of  environmental  parameters  (temperature,  salinity,  wind)  and  data  from  a  numerical  coastal  model  system  (NorKyst-­‐800)  have  conﬁrmed  that  a  temperature  drop  of  3-­‐4  °C  (from  12°C  to  9°C)  occurred  in  July  1986  due  to  a  change  of  wind  direc on  and  speed  along  the  western  coast  of  Norway.  These  northerly  winds  parallel  to  the  coast  outside  Austevoll  have  created  upwelling  of  cold  water  from  the  depth  along  the  coast.  The  present  study  has  demonstrated  a  clear  rela onship  between  a  regional  clima c  phenomena  ac ng  on  an  oceanographic  process,  which  has  signiﬁcant  impacts  on  growth  of  macrobenthos.  The  characteris c  onset  of  northwesterly  winds  during  summer  may  probably  be  used  as  a  predictable  indicator  of  scallop  growth  slowdown  in  western  Norway.    Moreover,  the  shell  of  bivalve  appeared  to  be  a  remarkable  tool  to  describe  and  characterize  upwelling  events,  like  its  dura on  and  intensity,  in  actual  and  paleo-­‐environments.

53

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Inves ga ng  a  warmer  world  with  sclerochronological  data
Johnson  ALA1*,  Valen ne  A1,  Williams  M2,  Schöne  BR3,  Harper  EM4,  Leng  MJ2,5,  Finlayson  A4  and  Knowles  T2
1  Geographical,  Earth  and  Environmental  Sciences,  School  of  Science,  University  of  Derby,  Derby  DE22  1GB,  UK
2  Department  of  Geology,  University  of  Leicester,  Leicester  LE1  7RH,  UK
3  Department  of  Applied  and  Analy cal  Paleontology  (INCREMENTS),  University  of  Mainz,  55128  Mainz,  Germany
4  Department  of  Earth  Sciences,  University  of  Cambridge,  Cambridge  CB2  3EQ,  UK
5  NERC  Isotope  Geosciences  Laboratory,  Keyworth,  No ngham  NG12  5GG,  UK__________________*corresponding  author:  a.l.a.johnson@derby.ac.uk  The  Pliocene  (5.3-­‐2.6  Ma)  is  the  most  recent  interval  in  Earth  history  including  periods  when  global  mean  surface  temperature  was  signiﬁcantly  higher  (by  2-­‐3ºC)  than  present.  Since  con nental  posi ons  and  orography  were  similar  to  now  and  atmospheric  CO2 content  (c.  400  ppmv)  was  higher  than  in  the  pre-­‐industrial  Holocene,  the  Pliocene  (speciﬁcally  mid-­‐Piacenzian)  world  has  been  used  extensively  as  a  test-­‐bed  for  numerical  models  simula ng  an  equilibrium  climatology  under  condi ons  like  those  that  will  exist  in  the  near  future.  Substan al  discrepancies  have  been  found  between  model  and  proxy  es mates  of  sea-­‐surface  temperature  (SST)  in  speciﬁc  areas.  These  could  reﬂect  inadequacies  in  the  models  but  might  alterna vely  be  the  result  of  inaccuracies  in  the  proxy  data  -­‐  either  misleading  values  or  incorrect  age  assignments.
Model  es mates  of  mid-­‐Piacenzian  mean  annual  SST  in  the  North  Atlan c  area  are  maximally  5ºC  above  present  values  but  some  geochemical  (Mg/Ca,  alkenone  unsatura on)  and  assemblage-­‐based  es mates  are  more  than  8ºC  higher  than  present.  The  proxy  es mates  are  derived  by  averaging  of  ‘summer’  and  ‘winter’  values  obtained  indirectly  by  sta s cal  manipula on  of  data  which  is  not  seasonally  resolved.  
More  direct  sclerochronological  es mates  of  seasonality  during  warm  periods  of  the  Pliocene  in  the  North  Sea,  from  ontogene c  proﬁles  of  δ18O  in  bivalves  and  astogene c  proﬁles  of  zooid  size  in  bryozoans,  reveal  an  annual  range  in  seaﬂoor  temperature  that  is  larger  than  in  similar  hydrographic  circumstances  at  present.  This  implies  a  greater  summer  to  winter  change  in  surface  temperature  and,  in  conjunc on  with  evidence  of  modestly  increased  summer  SSTs  from  the  presence  of  warm  temperate  dinoﬂagellates,  mean  annual  SSTs  only  a  few  degrees  above  the  present  value.  Some  of  the  data  is  from  the  mid-­‐Piacenzian  and  is  in  accordance  with  model  es mates  of  a  c.  2ºC  increase  in  mean  annual  SST  during  this  period.
Increased  seasonality  during  Pliocene  warm  periods  in  the  North  Sea  could  be  due  to  a  lower  oceanic  supply  of  winter  heat  via  the  Gulf  Stream/North  Atlan c  Dri .  However,  preliminary  inves ga ons  of  annual  increment  width  varia on  in  the  bivalve  Arc ca  islandica  suggest  that  it  may  relate  to  the  winter  incursion  of  cold  con nental  air  in  associa on  with  a  ‘weak’  state  of  the  winter  North  Atlan c  Oscilla on.  This  situa on  remains  to  be  shown  for  the  mid-­‐Piacenzian  warm  period,  but  is  predicted  by  modelling.  If  conﬁrmed,  it  will  provide  a  further  demonstra on  of  the  u lity  of  sclerochronological  data  for  model  valida on.

54

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UKThe  Santa  Barbara  basin  ﬁsh  assemblage  in  the  last  two  millennia  inferred  from  the  fossil  otolith  record
Jones  WA*1  and  Checkley  DM  Jr11.  Scripps  Ins tu on  of  Oceanography,  University  of  California  at  San  Diego,  9500  Gilman  Drive,  La  Jolla,  CA  92093-­‐0203,  USA  __________________*corresponding  author:  w3jones@ucsd.edu

The  Santa  Barbara  Basin  (SBB)  ﬁsh  assemblage  over  the  last  two  millennia  was  examined  using  otoliths  recovered  from  sediment  cores.    We  use  otoliths  rather  than  other  ﬁsh  remains  to  reconstruct  the  ﬁsh  assemblage  because  otolith  shape  is  species  speciﬁc  and  the  number  of  otoliths  per  ﬁsh  is  constant.    
Otoliths  were  classiﬁed  to  the  lowest  taxonomic  group  possible  using  shape  analysis  and  by  direct  comparison  with  reference  otoliths.    Two  Kasten  cores  extending  back  to  approximately  33  AD  were  processed  and  a  total  of  870  otoliths  recovered.    Classiﬁca on  results  indicate  that  mesopelagic  ﬁsh  dominate  the  forage  ﬁsh  assemblage  in  the  SBB,  consistent  with  recent  (Koslow  et  al.  2011  Mar.  Ecol.  
Prog.  Ser.  436,  207-­‐218)  and  some  past  (Holmgren-­‐Urba  and  Baumgartner  1993  CalCOFI  Rep.  34,  60-­‐
68)  ﬁndings.    Species  from  the  two  families  Bathylagidae  and  Myctophidae  are  es mated  to  comprise  37%  and  27%  of  all  recovered  otoliths,  respec vely.    Less  abundant  taxa  include  northern  anchovy  (8%),  Paciﬁc  hake  (7%),  and  rockﬁsh  (4%).    In  contrast  to  ﬁsh  scales  deposited  in  the  SBB  (Baumgartner  et  al.  1992  CalCOFI  Rep.  33,  24-­‐40),  few  sardine  and  anchovy  otoliths  were  observed.    These  results  have  implica ons  for  ecosystem-­‐based  ﬁsheries  management,  for  they  challenge  the  assump on  that  pelagic  ﬁsh  dominate  the  forage  ﬁsh  assemblage  in  this,  and  perhaps  other,  coastal  upwelling  systems.    Future  work  focuses  on  addi onal  variables  and  classiﬁers  to  be er  classify  fossil  otoliths.    Comparisons  of  the  otolith  deposi on  rates  will  also  be  made  with  exis ng  paleoproxies,  including  indicators  of  primary  produc vity  and  temperature,  ﬁsh  scale  records,  and  tree-­‐ring  chronologies.

55

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

A  new  method  for  high-­‐resolu on  bivalve  growth  rate  studies  in  deep-­‐sea  hydrothermal  environments  Nedoncelle  K1, Lartaud  F1*,  de  Rafelis  M2  and  Le  Bris  N1
1

  UPMC  Univ  Paris  06,  Laboratoire  d’Ecogéochimie  des  Environnements  Benthiques  (LECOB),  CNRS  -­‐  UPMC  UMR8222,  Observatoire  océanologique  de  Banyuls,  Avenue  du  Fontaulé,  66650  Banyuls-­‐sur-­‐Mer  France.

2  UPMC  Univ  Paris  06,  Laboratoire  Biominéralisa ons  et  Environnements  sédimentaires,  ISTeP,  CNRS-­‐UPMC  UMR  7193,  4  pl.  Jussieu,  75252  Paris  cedex  05  France.
  __________________*corresponding  author:  franck.lartaud@obs-­‐banyuls.fr

Bathymodiolus  species  dominate  the  faunal  assemblage  of  a  variety  of  deep-­‐sea  reducing  environments,  where  these  symbio c  mussels  are  able  to  exploit  diﬀerent  energy  sources  (H2S,  CH4,  H2)  and  cope  with  various  physico-­‐chemical  constraints  (temperature,  acidity).  Our  knowledge  of  the  environmental  and  biological  drivers  of  the  establishment  of  mussel  assemblages  is  however  s ll  limited.  In  par cular,  the  temporal  pa erns  of  se lement  and  growth  need  to  be  be er  constrained  if  we  are  able  to  appreciate  their  response  to  (natural  or  anthropogenic)  disturbance.  
To  tackle  these  ques ons,  we  inves gated  shell  growth  rate  of  deep-­‐sea  hydrothermal  bivalves  using  for  the  ﬁrst   me  in  situ  chemical  staining  combined  with  high-­‐resolu on  microincrement  analysis.  
The  staining  chamber  developed  for  this  purpose  allowed  to  characterize  the  growth  rythmicity  of  Bathymodiolus thermophilus  mussels  from  the  V-­‐vent  site  at  9°50’N  on  the  East-­‐Paciﬁc  Rise  (EPR),  while  minimizing  disturbance  of  the  individuals  in  their  habitat.  
Bathymodiolus thermophilus  revealed  to  grow  according  to  a  circalunidian  rhythm,  with  one  increment  formed  each  lunar  day,  and  displayed   de-­‐related  variability  at  the  scale  of  a  complete   dal  cycle  (neap  and  spring   des).  Growth  rates  range  between  4.2  and  1.1  cm  y-1  with  ontogenesis.  The  von  Bertalanﬀy  growth  rate  model  built  on  these  data  allowed  to  ascribe  an  age  of  10  years  old  for  the  largest  shell  collected  (20.5  cm)  at  V-­‐vent  where  mussel  colonies  were  preserved  a er  the  2005/2006  erup on.  
This  growth  model  is  consistent  with  the  observed  temporal  pa ern  of  recoloniza on  of  new  habitats  a er  the  volcanic  erup on  at  9°50’N  showing  the  rapid  expansion  of  mussel  popula ons  between  2010  and  2012.  The  approach  can  be  applied  to  other  bivalve’s  species  as  a  suitable  method  for  studying  popula on  structure  and  recruitment  in  the  deep-­‐sea.  These  ﬁndings  have  relevance  for  studying  popula on  structure  and  recruitment  in  my lid  bivalves  at  deep-­‐sea.  Addi onally,  the  method  can  be  used  to  analyze  growth  rate  changes  in  rela on  to  environmental  constraints  and  energy  limita on.

56

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Boron  isotopic  composi on  in  Arc ca  islandica  shell:  a  poten al  historical,  prehistorical  and  geological  seawater  pH  indicator
Liu  Y-­‐W1*,  Aciego  SM1  and  Wanamaker  AD  Jr.2
1.  Earth  and  Environmnetal  Sciences,  University  of  Michigan,  2534  CC  Li le  building,  1100  N.  University  Avenue,  Ann  Arbor,  MI  48109,      USA2.  Department  of  Geological  and  Atmospheric  Sciences,  Iowa  State  University,  Room  12,  Science  I,  Ames,  IA  50011-­‐3212,  USA  __________________*corresponding  author:  liuyiwei@umich.edu

Research  on  the  ocean  carbon  cycle  is  vitally  important  due  to  the  projected  impacts  of  atmospheric  CO2on  global  temperatures  and  climate  change,  but  also  on  ocean  chemistry.  The  actual  inﬂuence  of  this  CO2  rise  on  the  pH  of  North  Atlan c  seawater  is  largely  unknown  because  of  the  dearth  of  instrumental  records  or  reliable  proxies.  The  long-­‐lived  bivalve  mollusk  A.  islandica,  common  in  the  shelf  seas  of  the  temperate  to  sub-­‐polar  North  Atlan c,  is  an  excellent  high-­‐resolu on  marine  archive  with  great  poten al  for  monitoring  pH  as  well  as  other  seawater  proper es.  Boron  isotopic  composi on  (δ11B)  in  aragonite  biogenic  carbonate  has  been  suggested  to  trace  ambient  seawater  pH  because  marine  carbonates  will  primarily  incorporate  B(OH)4-  into  the  carbonate  structure  during  growth,  in  which  the  δ11B  is  pH  dependent.  Here  we  aim  to  develop  a  δ11B-­‐pH  transfer  func on  in  A.  islandica  to  reconstruct  mid  to  high  la tude  seawater  pH  record.  An  improved  rapid  throughput  microsublima on  technique  coupled  with  Total  Evapora on  NTIMS  method  was  conducted  so  that  <  1  ng  boron  could  be  measured.  
Reproducibility  of  boron  isotopic  composi on  of  be er  than  ±0.3‰  (2  SE,  n  >  10)  was  achieved  for  a  variety  of  isotopic  standards  and  natural  samples.  Based  on  this  precision,  a  high-­‐resolu on  pH  record  of  surface  seawater  from  A.  islandica  is  possible.  We  analyzed  boron  isotopic  composi on  in  the  living  shells  reared  at  the  Darling  Marine  Center,  Maine,  USA  in  which  seawater  temperature,  salinity  and  pH  were  carefully  monitored.  During  the  experimental  period  (January  2010  to  August  2010),  the  temperature  raised  from  2  to  18  °C,  with  a  3  ppt  salinity  varia on  and  a  0.2  pH  unit  change.  Our  pilot  data  suggest  the  boron  isotopic  ra o  (δ11B)  reﬂects  the  ambient  seawater  pH.  Further  results  that  include  the  en re  experimental  period  will  be  presented,  highligh ng  the  the  ﬁrst  δ11B-­‐pH  transfer  func on  for  A.  islandica  shell  material.  This  study  will  form  the  basis  for  reconstruc ng  seawater  pH  in  the  mid  to  high  la tudes  of  the  Atlan c  Ocean  through  the  living  and  fossil  history  of  A.  islandica.

57

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Coral  skeletons  record  agricultural  phosphorus  runoﬀ  on  the  near-­‐shore  Great  Barrier  Reef  Mallela  J*, 1, 2,  Lewis  SE5  and  Croke  B3,  4
1  Research  School  of  Earth  Sciences,  2  Research  School  of  Biology,  3  Fenner  School  of  Environment  and  Society,  4  Department  of  Mathema cs,  The  Australian  Na onal  University,  Canberra,  ACT  0200,  Australia.
5  Catchment  to  Reef  Research  Group,  TropWATER,  James  Cook  University,  Townsville,  QLD  4811,  Australia__________________*corresponding  author:  jennie.mallela@anu.edu.au

Globally,  increased  catchment  runoﬀ  (e.g.  nutrients  and  sediment)  is  having  detrimental  eﬀects  on  near-­‐shore  coral  reefs.  However,  the  limited  availability  of  historical  data  has  hindered  our  understanding  of  nutrient  dynamics  and  subsequent  reef  development.  In  this  study  we  used:  1)  unique  mul -­‐year  in-­‐situ
phosphorus  (P)   me-­‐series  records  from  the  Tully  river;  and  2)  long-­‐term  catchment  fer liser-­‐P  records  to  validate  the  proxy  development  of  skeletal  P  records  (P/Ca)  in  coral  cores.  We  then  assessed  the  rela onship  between  P  and  coral  calciﬁca on.  
P  records  in  coral  cores  from  near-­‐shore  on  the  Great  Barrier  Reef    were  examined  using  X-­‐ray  mapping  by  electron-­‐probe  microanalysis  (EPMA)  and  laser  abla on  mass  spectrometry  (LA-­‐ICP-­‐MS).    Results  were  compared  with  unique  historical  data  sets  of  fer liser-­‐P  and  river  water  quality.  Coral  calciﬁca on  was  then  compared  with  contemporaneous  P  records.
Findings  demonstrate  that  P  is  recorded  down-­‐core  throughout  the  aragonite  coral  skeleton,  and  that  riverine  par culate  P  and  fer liser-­‐P  records  are  posi vely  correlated  with  mul -­‐decadal  P  records  in  coral  cores.  We  did  not  observe  any  signiﬁcant  change  in  coral  calciﬁca on  over  the  past  three  decades.  
In  conclusion,  our  contemporaneous  LA-­‐ICP-­‐MS  and  EPMA  ﬁndings  support  the  con nued  development  of  this  promising  P  archive.  These  ﬁndings  also  suggest  that  this  approach  has  the  poten al  to  provide  quan ta ve  measures  of  long-­‐term  changes  in  P  ﬂuxes.  Interes ngly,  increased  sediment  and  nutrient  inputs  do  not  appear  to  be  nega vely  impac ng  calciﬁca on  of  our  Porites  colonies  at  this  site  sugges ng  that  sediment  tolerant  species  may  be  compensa ng  with  other  growth  mechanisms.  

58

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Sclerochronology  and  bioenerge cs:  a  combina on  to  elucidate  changes  in  growth  environments  at  small  temporal  and  spa al  scales.
Mann  R1*,  Munroe  DM2,  Powell  EN3, Hofmann  EE4  and  Klinck    JM41  Virginia  Ins tute  of  Marine  Sciences,  Gloucester  Point,  VA  23062-­‐1346  USA2    Haskin  Shellﬁsh  Research  Laboratory,  Rutgers  University,  Port  Norris,  NJ  08349  USA3  Gulf  Coast  Research  Laboratory,  University  of  Southern  Mississippi,  Ocean  Springs,  MS  39564  USA4  Center  for  Coastal  Physical  Oceanography,  Old  Dominion  University,  Norfolk  VA    23529  USA__________________*corresponding  author:  rmann@vims.edu

Sclerochronology  in  applica on  to  bivalve  molluscs  allows  precise  descrip on  of  growth  trajectories  at  the  individual  organism  level,  typically  through  a  Von  Bertalanﬀy  growth  ﬁt  of  length  versus  age.  
Current  individual  based  bioenerge cs  models  that  es mate  scope  for  growth  (SFG),  allow  inves ga on  of  the  rela onship  between  observed  growth  and  the  energy  budget  components  of  consump on  (C),  produc on  (P),  respira on  (R),  defeca on  (F)  and  excre on  (U).    The  budget  components  have  allometric  rate  descriptors  that  are  inﬂuenced  by  environmental  factors  such  as  temperature  and  salinity.  The  data  rich  environments  provided  by  current  knowledge  of  bivalve  growth  and  physiology  provide  a  means  to  hind  cast  local  growth  condi ons  on  ﬁne  temporal  and  spa al  scales,  in  addi on  to  posing  ques ons  on  sources  of  nutri on  for  target  organisms.  We  provide  two  examples  of  the  combina on  of  sclerochronology  and  bioenerge cs,  both  focusing  on  the  surf  clam  Spisula  solidissima
from  the  Mid  Atlan c  Shelf  of  the  United  States,  to  (a)  clarify  nutri on  of  this  long  lived  and  terminally  large  species,  and  (b)  record  changes  in  local  growth  trajectories  at  the  southern  range  limita on  associated  with  warming  trends.  We  suggest  that  these  combined  techniques  have  poten al  for  widespread  applica on  in  examina on  of  benthic  produc on  in  northern  hemisphere  con nental  shelf  communi es  suﬀering  from  the  con nuing  impacts  of  climate  change.  

59

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Skeletal  organic  matrix  markers  and  CaCO3  biomineraliza ons
Marin  F1*,  Marie  B1,2,  Le  Roy  N1,  Ramos-­‐Silva  P1,3,  Benhamada  S1,  Wolf  S1  and  Guichard  N1
1  UMR  CNRS  6282  Biogéosciences,  Dijon,  France
2  Dpt.  RDDM,  UMR7245  CNRS,  MNHN,  Paris,  France
3  Sec on  Computa onal  Science,  University  of  Amsterdam,  Amsterdam,  The  Netherlands  __________________*corresponding  author:  frederic.marin@u-­‐bourgogne.fr  Since  the  mid-­‐seven es,  there  has  been  a  considerable  emphasis  on  the  key-­‐role  played  by  organic  matrices  that  are  occluded  in  CaCO3  skeletons.  However,  for  a  long   me,  these  skeletal  components  were  considered  “in  bulk”.  Nowadays,  we  know  that  skeletal  matrices  comprise  a  large  set  of  macromolecules  -­‐  mainly  proteins  and  polysaccharides  –  that  probably  fulﬁl  extremely  diversiﬁed  func ons,  most  of  which  are  puta ve  and  not  tested  experimentally.  It  is  believed  that  some  macromolecules  provide  a  par cular  microenvironment  where  crystalliza on  can  occur,  while  others  compartmentalize  this  space  in  rela on  to  the  future  microstructure  of  the  skeleton.  Some  serve  as  template  for  mineral  deposi on,  promote  nuclea on,  favour  crystal  growth  in  privileged  crystallographic  axes,  or  are  able  to  stop  crystal  growth.  Beside  these  “structural”  aspects,  strictly  related  to  the  interac on  with  the  mineral  phase,  some  speciﬁc  skeletal  proteins  work  as  enzymes,  while  others  are  suspected  to  exert  signalling  ac vi es  towards  the  epithelium  that  secretes  the  skeleton.  In  addi on,  it  is  likely  that  some  skeletal  proteins  display  other  unsuspected  func ons.  
Since  2007,  our  lab  has  undertaken  to  obtain  the  en re  set  of  skeletal  proteins,  for  a  limited  number  of  model  organisms:  the  pearl  oyster,  the  edible  oyster,  the  mussel,  the  abalone,  the  owl  limpet  or  the  staghorn  coral.  By  combining  proteomics  to  available  transcriptomic  data,  we  were  able  to  iden fy  a  considerable  set  of  en rely  new  skeletal  proteins  of  unknown  func ons.  Surprisingly,  our  data  suggest  that,  from  model  to  model,  the  skeletal  protein  corteges  are  diversiﬁed  and  exhibit  only  limited  similari es.  From  an  evolu onary  viewpoint,  this  implies  that  these  proteins  are  less  constrained  than  ini ally  suspected.  From  molecular  and  func onal  viewpoints,  this  means  that  diﬀerent  ‘macromolecular  tools’  assemblages  have  been  implemented  for  construc ng  calciﬁed  skeletons.  Our  fundamental  approach  provides  the  community  of  geochemists  with  biomineraliza on  markers,  the  equivalent  of  which  can  be  retrieved  in  fossil  or  sub-­‐fossil  specimens.  Furthermore,  these  markers  can  be  used  for  evalua ng  the  impact  of  environmental  changes  -­‐  such  as  ocean  acidiﬁca on  (OA)  -­‐  on  the  calciﬁca on  of  marine  skeleton-­‐forming  organisms.  

60

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Rela onship  between  plankton  characteris cs  and  growth  of  the  long-­‐lived  clam  Arc ca  islandica  on  the  Faroe  Shelf
Matras  U1*,  Steingrund  P2  and  Gaard  E3
1  Faroe  Marine  Research  Ins tute,  Nóatún,  P.O.  Box  3051,  FO-­‐110  Tórshavn,  Faroe  Islands
2  Faroe  Marine  Research  Ins tute,  Nóatún,  P.O.  Box  3051,  FO-­‐110  Tórshavn,  Faroe  Islands
3  Faroe  Marine  Research  Ins tute,  Nóatún,  P.O.  Box  3051,  FO-­‐110  Tórshavn,  Faroe  Islands  __________________*corresponding  author:  unamat@hav.fo

Annual  growth  increments  of  45  specimens  of  Arc ca  islandica  were  compared  with  phytoplankton  and  zooplankton  characteris cs  on  the  Faroe  Shelf.  A  weak  posi ve  correla on  was  observed  between  Arc ca  growth  and  an  index  of  phytoplankton  produc on,  covering  the  period  of  the  spring  bloom  in  May-­‐June.  Arc ca  growth  was  more  strongly  correlated  with  chlorophyll  concentra ons  covering  a  period  from  mid-­‐June  to  late  August.  A  strong,  nega ve,  correla on  was  observed  between  annual  growth  of  Arc ca  and  zooplankton  biomass  in  late  June  /  early  July.  This  allowed  a  century-­‐long  reconstruc on  of  zooplankton  biomass  on  the  Faroe  Shelf,  which  correlated  well  with  Con nuous  Plankton  Recorder  data,  as  well  as  with  the  abundance  of  the  zooplank vorous  ﬁsh  Norway  pout.

61

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Isotopic  pa erns  across  growth  layers  in  beluga  teeth:  dietary  trends  related  to  life  history  and  ecosystem  varia on
Ma hews  CJD1*  and  Ferguson  SH1,2
1  Department  of  Biological  Sciences,  University  of  Manitoba,  Winnipeg,  MB  R3T  2N2Fisheries  and  Oceans  Canada,  501  University  Crescent,  Winnipeg  MB  R3T  2N6

2  __________________*corresponding  author:  cory_ma hews@umanitoba.ca  Beluga  whales  (Delphinapterus  leucas)  occur  in  several  popula ons  throughout  the  eastern  Canadian  Arc c  (ECA),  where  they  forage  opportunis cally  on  various  ﬁsh  and  invertebrate  prey.  To  be er  understand  dietary  trends  related  to  life  history  (e.g.,  weaning  and  sexual  maturity),  as  well  as  poten al  dietary  shi s  related  to  ecosystem  varia on  over   me,  we  measured  stable  isotope  ra os  of  nitrogen  (δ15N)  and  carbon  (δ13C)  in  annual  den nal  growth  layer  groups  (GLGs)  of  teeth  from  ~80  belugas  from  three  geographically  separated  popula ons  in  the  ECA:  Western  Hudson  Bay  (WHB),  Cumberland  Sound  (CS),  and  Eastern  High  Arc c  (EHA).
Age-­‐related  trends  were  obvious  in  both  δ15N  and  δ13C.  Most  individuals  showed  a  decrease  in  δ15N  of  ~1‰  over  the  ﬁrst  three  GLGs,  which  was  interpreted  as  evidence  of  weaning.  Individual  δ15N  proﬁles  suggested  a  majority  (60%)  of  individuals  were  weaned  by  their  third  summer,  27%  by  their  second  summer,  and  13%  by  their  fourth  summer.  δ13C  increases  were  concurrent  with  δ15N  decreases,  providing  addi onal  support  for  a  weaning  interpreta on  since  milk  comprises  high  amounts  of  
δ13C-­‐depleted  lipids.  δ15N  in  females  remained  rela vely  stable  post-­‐weaning,  while  males  showed  a  gradual  increase  in  δ15N  ~0.5‰  higher  than  females  from  GLG  8  onward.  Sex-­‐related  diﬀerences  in  δ15N  occurring  around  the  age  of  sexual  maturity  indica ng  males  feed  at  a  higher  trophic  level  than  females  could  reﬂect  known  sexual  segrega on  in  this  species.
δ15N  and  δ13C  trends  were  also  apparent  over  the   mespan  represented  by  sampled  GLGs  (1960s  to  2000s),  although  pa erns  diﬀered  among  popula ons.  The  CS  popula on  showed  a  gradual  decrease  in  δ15N  of  several  per  mil  over  the  40-­‐yr  period,  while  δ15N  in  the  EHA  popula on  increased  by  a  similar  amount  over  the  same  period.  δ15N  in  the  WHB  popula on  appeared  to  oscillate  with  a  ~10-­‐15  yr  period,  but  without  any  unidirec onal  trend.  δ13C  gradually  declined  in  both  the  EHA  and  WHB  popula ons,  and  while  the  decline  in  the  EHA  popula on  (~1‰)  is  consistent  with  the  Suess  eﬀect,  that  of  the  WHB  popula on  (~2‰)  is  larger  and  may  reﬂect  other  ecosystem  processes.  Observed  long-­‐term  isotopic  varia on  within  these  beluga  popula ons  may  reﬂect  dietary  shi s  in  response  to  ecosystem  varia on  (e.g.,  sea  ice  extent)  throughout  the  ECA,  although  processes  aﬀec ng  basal  isotope  values  cannot  be  ruled  out.

62

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Exploring  the  rela onships  among  atmospheric  and  hydrographic  variability  and  Arc ca  islandica  shell  growth  and  geochemistry  in  coastal  northern  Norway
Me e  M1*,  Wanamaker  AD  Jr1,  Ambrose  WG2,  Retelle  MJ2  and  Carroll  ML31  Department  of  Geological  and  Atmospheric  Sciences,  253  Science  I,  Iowa  State  University,  Ames,  Iowa  50011-­‐3213,  USA2  Department  of  Geology,  Bates  College,  Lewiston,  Maine,  USA3  Akvaplan-­‐niva,  Fram  Center  for  Climate  and  Environment,  N-­‐9296  Tromsø,  Norway__________________*corresponding  author:  mme e@iastate.edu

Understanding  of  physical  and  chemical  ocean/atmosphere  dynamics  in  recent  centuries  is  important  for  reﬁning  global  climate  models  and  forecasts.    Annually  resolved,  long-­‐term  records  from  the  extratropical  oceans  are  largely  absent  in  scien ﬁc  literature,  contribu ng  to  an  incomplete  understanding  of  Arc c  and  Antarc c  marine  climate  change  and  interac ons.    The  development  of  such  records,  especially  from  polar  regions,  is  therefore  cri cal  to  improving  our  understanding  of  large-­‐scale  climate  dynamics.    The  long-­‐lived  marine  bivalve  proxy,  Arc ca  islandica,  was  used  to  explore  climate  variability  and  ocean/atmosphere  interac ons  within  the  Arc c  (coastal  northern  Norway).    
Approximately  60  shells  were  collected  in  2009  from  10m  water  depth  along  the  islands  of  Ingøy  and  Rolvsøy,  located  at  the  boundary  between  the  Barents  and  Norwegian  Seas.    A  preliminary  65-­‐year  master  shell  growth  chronology  (MSC)  has  been  constructed  from  eight  shells.  An  expressed  popula on  signal  of  0.88  (1968-­‐2009)  indicates  a  high  degree  of  synchronous  growth  and  facilitates  comparisons  of  the  MSC  with  environmental  records.    All  records,  including  the  MSC,  were  smoothed  with  a  3-­‐yr  ﬁlter  before  comparison.
A  rela vely  strong  correla on,  with  a  four-­‐year  lag,  has  been  iden ﬁed  between  the  MSC  and  the  North  Atlan c  Oscilla on  (r=0.63)  and  Arc c  Oscilla on  (r=0.67).  Comparison  of  oxygen  isotope  data  (δ18Oshell)  collected  from  subsampled  annual  increments  of  crossdated  shells  with  monthly  sea  surface  temperatures  (SST)  recorded  at  Ingøy  indicates  the  primary  season  of  growth  is  July  through  November.    
Regional  annual  and  seasonal  SSTs  exhibit  a   me-­‐stable  inverse  rela onship  (e.g.,  r=-­‐0.85)  with  the  MSC,  demonstra ng  the  poten al  to  reconstruct  SSTs  for  past  centuries.    Carbonate  samples  collected  from  annual  increments  for  intervals  over  the  past  300  years  and  at  ~1000  years  BP  indicate  notable  trends  in  SST  and/or  δ18Owater  which  merit  further  inves ga on.    Future  work  includes  developing  a  deep-­‐water  chronology  near  Ingøy/Rolvsøy  to  characterize  the  poten al  inﬂuence  of  North  Atlan c  and  Arc c  inﬂow  to  the  area.

63

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Evidence  for   dal  cyclicity  in  Crassostrea  growth  lines  from  the  Eggenburgian  of  the  Central  Paratethys  Németh  A1*  and  Sztanó  O2
1,2  Department  of  Applied  and  Environmental  Geology,  Eötvös  Loránd  University,  Pázmány  Péter  str.  1/c,  Budapest  1117,  Hungary__________________*corresponding  author:  nemethalexandra89@gmail.com

In  the  Early  Miocene  (stage  Eggenburgian)  a   de  inﬂuenced  environment  on  the  eastern  side  of  the  North  Hungarian  Palaeogene  Basin,  a  northward  widening  embayment  of  the  Central  Paratethys,  is  indicated  by  cyclic  prograda on  of  large  subaqueous  dunes  (Sztanó  1995  Palaeogeography,  Palaeoclimatology,  Palaeoecology.  113,  173-­‐187).  Báldi,  (1957  Földtani  Közlöny.  88,  428-­‐436)  suggested  that  “ dal  ﬂat  facies”  was  present  at  the  same   me  on  the  eastern  side  of  the  bay  however  those  beds  do  not  crop  out  nowadays.  As  the  sedimentary  features  are  not  conclusive  concerning  the   dal  signature  there,  my  aim  was  to  check  if   dal  pa erns  are  recognizable  in  the  growth  lines  of  certain  molluscs  from  the  same  forma on  (i.e.  sand  accumula ng  near  the  eastern  coast)  and  to  understand  the  possible  eﬀect  of  the   de  in  this  environment.

Specimens  of  Crassostrea  gryphoides  (Schloth.)  were  collected  from  an  outcrop  most  likely  near  Báldi’s  ones  in  south  of  Budapest.  Shells  were  cut  and  their  ligament  areas  were  polished  parallel  to  their  ventral  plains.  Coated  with  coal,  these  pieces  were  put  under  scanning  electron  microscope,  where  their  growth  lines  and  growth  increments  were  observed  in  200-­‐300x  magniﬁca on.  Cyclic  varia on  of  growth  line  strength  and  in  thickness  of  growth  increments  were  recognized  in  these  shells.  Groups  of  six-­‐eight  lines  are  appearing  ﬁve   mes  on  the  polished  plain,  always  with  the  same  distance.  Pairs  of  strong  and  dim  growth  lines  are  also  visible  the  la er  tends  to  disappear  completely.  On  a  larger  scale,  cyclic  varia on  in  growth  rates  was  recognized.  Petrographic  thin  sec ons  were  also  made  parallel  to  the  dorsal  plains  of  other  specimens  and  they  showed  similar  results.
Based  on  this  cyclic  pa ern  and  hierarchy  a  semi-­‐diurnal   de  with  diurnal  inequality  is  reﬂected  by  the  varia on  of  growth  lines  and  growth  increments  on  the  backsca ered  electron  images.  From  the  extreme  changes  in  the  diurnal  inequality  it  is  suggested  that  the  examined  specimens  lived  in  the  lower  inter dal  zone.  Even  the  seasonal  variability  of  their  living  condi ons  is  revealed:  in  winter  lack  of  food  and  cold,  in  summer  anoxia  could  put  back  the  growth  rates  of  the  shells.  Accordingly  the  Budafok  Bay  was  eﬀected  by  semi-­‐diurnal   de  with  diurnal  inequality,  it  is  surely  eﬀected  siliciclas c  deposi on  and  le   a  clear  signal  on  the  biota  living  there.

64

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Understanding  the  impact  of  metabolism  on  δ13C  pa erns  in  bivalve  shells  and  ﬁsh  otoliths  in  the  context  of  Dynamic  Energy  Budget  (DEB)  theory
Pecquerie  L1*,  Fablet  R2,  Lorrain  A1,  Gillikin  DP3,  Dufour  E4,  Gerdeaux  D5,  Paulet  YM6,  Kooijman  SALM7  and  Nisbet  RM81  Laboratoire  des  Sciences  de  l’Environnement  Marin,  UMR  LEMAR  6539,  Ins tut  de  Recherche  pour  le  Développement,  Technopôle  de  la  Pointe  du  Diable,  B.P.70,  29280  Plouzané  -­‐  France
2  Telecom  Bretagne/LabSTICC,  Technopole  Brest-­‐Iroise,  CS  83818,  29238  Brest,  Cedex  3,  France
3  Department  of  Geology,  Union  College,  Schenectady,  NY  12308,  USA4  Archéozoologie,  Histoire  des  Sociétés  Humaines  et  des  Peuplements  Animaux,  UMR  5197,  Museum  Na onal  d’Histoire  Naturelle,  57  rue  Cuvier,  CP  56,  75231  Paris  cedex  5,  France
5  Sta on  d’Hydrobiologie  Lacustre,  Ins tut  Na onal  de  la  Recherche  Agronomique,  75  Avenue  de  Corzent,  BP  511,  74203  Thonon  Cedex,  France
6  Laboratoire  des  Sciences  de  l’Environnement  Marin,  UMR  LEMAR  6539,  Université  de  Bretagne  Occidentale,  Technopôle  de  la  Pointe  du  Diable,  B.P.70,  29280  Plouzané  -­‐  France
7  Department  of  Theore cal  Biology,  Vrije  Universiteit,  de  Boelelaan  1087,  1081  HV,  Amsterdam,  The  Netherlands
8  Department  of  Ecology,  Evolu on  and  Marine  Biology,  University  of  California  Santa  Barbara,  Santa  Barbara,  CA  93106-­‐9620,  USA  __________________*corresponding  author:  laure.pecquerie@ird.fr

Biogenic  carbonates  such  as  bivalve  shells  and  ﬁsh  otoliths  contain  isotopic  clues  about  environmental  condi ons  at  the   me  of  their  forma on.  Carbon  isotopic  composi on  (δ13C)  of  shell  and  otolith  carbonates  can  yield  useful  informa on  on  past  CO2  levels,  upwelling  events,  mixing  of  waters  and  produc vity.  However,  this  proxy  is  not  rou nely  used  as  mechanisms  underlying  varia ons  in  the  rela ve  contribu on  of  the  two  diﬀerent  carbon  sources  -­‐  ambient  Dissolved  Inorganic  Carbon  (DIC)  and  respired  CO2  derived  from  food  -­‐  remain  poorly  understood.  
To  gain  insights  into  these  mechanisms,  we  ﬁrst  reviewed  how  δ13C  values  vary  (i)  through  ontogeny,  (ii)  at  the  season  level  and  (iii)  among  species,  both  in  bivalve  shells  and  ﬁsh  otoliths.  Second,  we  used  a  bioenerge c  approach  to  test  assump ons  consistent  with  pa erns  observed  at  these  three  diﬀerent  scales.  Bivalve  and  ﬁsh  growth  and  respira on  rates  together  with  their  respec ve  biocarbonate  structure  were  simulated  using  a  Dynamic  Energy  Budget  (DEB)  model  (Fablet  et  al.  2011,  PLoS  ONE,  6,  e27055;    Pecquerie  et  al.  2012,  MEPS,  447,  151-­‐164)  at  the  ontogene c,  seasonal  and  inter-­‐species  scales.    
At  the  ontogene c  level,  both  pa erns  and  underlying  mechanisms  discussed  in  the  literature  diﬀer  between  bivalves  and  ﬁsh.  As  respira on  rate  scales  with  body  size  in  a  similar  way  both  in  ﬁsh  and  bivalves,  we  show  that  these  discrepancies  can  be  resolved  by  assuming  that  the  input  ﬂux  of  DIC  scales  diﬀerently  with  body  size  in  these  organisms.  Two  addi onal  assump ons  were  also  tested  to  reproduce  the  observed  pa erns  at  the  seasonal  level  and  at  the  inter-­‐species  level.  (1)  Temperature  impacts  DIC  input  ﬂuxes  diﬀerently  than  metabolism  processes;  (2)  ﬁsh  with  higher  ac vity  rates  have  higher  maintenance  and  assimila on  rates.  We  discuss  how  these  assump ons  can  be  tested  experimentally  and  how  this  framework  can  be  used  in  a  compara ve  approach  to  be er  interpret  δ13C  pa erns  across  taxa  and  biogenic  carbonates.

65

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Glycymeris  bimaculata  (Poli,  1795)  –  a  new  sclerochronological  archive  for  the  Mediterranean?
Peharda  M1*,  Bušelić  I1,  Reynolds  DJ2,  Butler  PG2,  Román  González  A2,  Ezgeta-­‐Balić  D1,  Vilibić  I1,Grbec  B1,  Bukša  F1,  Hollyman  P2,  Scourse,  JD2  and  Richardson  CA21

Ins tute  of  Oceanography  and  Fisheries,  Šetalište  Ivana  Meštrovića  63,  21000  Split,  Croa a
School  of  Ocean  Sciences,  College  of  Natural  Sciences,  Bangor  University,  LL59  5AB,  UK

2__________________*corresponding  author:  melita@izor.hr

Glycymeris  bimaculata  is  one  of  the  largest  (up  to  ~110mm)  bivalves  in  the  Mediterranean  Sea  yet  there  is  a  paucity  of  informa on  about  the  growth  of  the  species.  The  principal  objec ves  of  this  study  were:  i)  to  assess  the  periodicity  and   ming  of  growth  line  forma on  in  G.  bimaculata  collected  from  Pag  Bay  in  the  Adria c  Sea  using  stable  isotope  analysis  and  a  sta s cal  cross-­‐match  between  the  growth  increment  series  (GIS)  of  individuals  live-­‐collected  in  2008  and  2012,  ii)  to  construct  a  sta s cally  robust  sclerochronology  from  G.  bimaculata  growth  increment  series,  iii)  to  inves gate  changes  in  shell  growth  in  response  to  environmental  factors,  and  iv)  to  es mate  growth  parameters  and  the  maximum  longevity  of  the  species.    
The  age  of  55  shells  (ranging  in  length  between  49.1  and  109.5  mm),  determined  from  acetate  peel  replicas  of  polished  and  etched  shell  sec ons,  ranged  in  age  between  6  and  57  years.  The  reconstructed  seawater  temperature  records  derived  from  oxygen  isotope  analysis  of  the  growth  increments  and  lines  demonstrate  that  the  lines  visible  in  shell  cross  sec on  are  deposited  annually  in  late  autumn.  Further  conﬁrma on  of  an  annual  periodicity  of  growth  line  forma on  was  obtained  when  GIS  from  shells  collected  in  2008  and  2012  cross-­‐matched  sta s cally  with  a  posi ve  correla on  at  a  4  year  oﬀset.  A  master  chronology  containing  growth  increment  data  for  the  period  1991  to  2007  derived  from  nine  individuals,  ranging  in  age  from  17  to  34  years,  was  constructed  with  a  mean  Expressed  Popula on  Signal  (EPS)  of  >0.85.    The  GIS  of  the  analyzed  specimens  had  pronounced  inter-­‐annual  variability  with  the  period  from  1997  to  1999  characterized  by  slower  growth  and  the  period  from  2000  to  2005  by  moderate  growth,  while  growth  increments  deposited  in  the  years  2006  and  2007  were  widest.  
Diﬀerences  in  growth  between  periods  were  related  to  temperature  and  salinity  data.  The  growth  of  G  bimaculata  is  described  by  the  von  Bertalanﬀy  growth  equa on  rela ng  length  Lt  at   me  t:  Lt  =  90.85  (1-­‐e-­‐0.10  (t+3.13)).

66

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Sea  surface  temperature  records  from  stable  isotope  analysis  of  Phorcus  (Osilinus)  turbinatus  shells:  modern  calibra on  and  applica on  to  the  north  African  archaeological  record  (Haua  Fteah,  Libya)
Prendergast  AL1*,  O’Connell  TC2,  Barker  G2,  Hunt  C3  and  Stevens  RE21

Department  of  Archaeology,  University  of  Cambridge,  Downing  Street,  Cambridge,  UK
McDonald  Ins tute  for  Archaeological  Research,  University  of  Cambridge,  Downing  Street,  Cambridge,  UK
3Queens  University  Belfast,  School  of  Geography,  Archaeology  and  Palaeoecology,  42  Fitzwilliam  Street,  Belfast,  UK__________________
2*corresponding  author:  alp60@cam.ac.uk

The  marine  topshell,  Phorcus  (Osilinus)  turbinatus,  is  a  common  component  of  many  archaeological  sites  in  the  Mediterranean.  This  species  has  been  successfully  used  as  a  Sea  surface  temperature  (SST)  proxy  in  the  western  Mediterranean.  To  test  whether  δ18O  from  P.  turbinatus  shells  can  serve  as  a  reliable  palaeothermometer  for  the  eastern  Mediterranean,  we  collected  live  P.  turbinatus  from  the  northeast  coast  of  Libya  each  month  for  a  year.  The  δ18Oshell  values  of  the  outermost  growth  increments  of  these  live-­‐collected  shells  ranged  between  -­‐0.3  and  +2.2  ‰  which  corresponds  to  growing  temperatures  calculated  from  shell  edge  δ18O  of  between  15°C  and  25°C.  These  calculated  shell  SSTs  were  highly  correlated  with  instrumental  records  of  sea  surface  temperature  (R2    >  0.9),  which  reinforces  the  palaeothermometry  poten al  of  this  species.  
Sub-­‐monthly  resolu on  δ18Oshell  from  archaeological  P.  turbinatus  collected  from  the  Haua  Fteah,  Libya  revealed  contras ng  SST  seasonality  regimes  from  the  last  interglacial  to  the  Holocene.  During  MIS  5,  SST  was  several  degrees  warmer  than  modern  SST  whilst  during  MIS  2,  SST  was  several  degrees  cooler,  with  reduced  seasonality.  This  high-­‐resolu on  clima c  framework  coupled  with  the  well-­‐dated  record  of  cultural  change  from  Haua  Fteah,  allows  an  examina on  of  human-­‐environment  interac ons  during  cri cal  periods  of  late  Pleistocene  to  Holocene  climate  change  in  a  region  of  North  Africa  with  compara vely  few  climate  records.

67

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

A  mul proxy  reconstruc on  of  Hebridean  Shelf  Sea  spring  sea  surface  temperatures  from  1805-­‐2010
Reynolds  DJ1*,  Butler  PG1,  Williams  SM1,  Scourse  JD1,  Richardson  CA1,  Wanamaker  AD  Jr2,
Aus n  WEN3,  Cage  AG4  and  Sayer  MDJ5
1

School  of  Ocean  Sciences,  College  of  Natural  Science,  Bangor  University,  Menai  Bridge,  Anglesey,  UK,  LL59  5AB.
Department  of  Geological  &  Atmospheric  Sciences,  Iowa  State  University,  USA.  50011-­‐3212.
3
School  of  Geography  and  Geosciences,  University  of  St.  Andrews,  St  Andrews,  Fife,  UK,  KY16  9AL
4School  of  Physical  and  Geographical  Sciences,  KeeleUniversity,  Staﬀordshire,  UK,  ST5  5BG5NERC  Na onal  Facility  for  Scien ﬁc  Diving  &  Dunstaﬀnage  Hyperbaric  Unit  Sco sh  Associa on  for  Marine  Science,  Dunbeg,  Oban,  Argyll,  UK,  PA37  1QA,  2__________________*corresponding  author:  d.reynolds@bangor.ac.uk

We  present  a  mul proxy  reconstruc on  of  Hebridean  shelf  sea  (Tiree  Passage;  NW  Scotland)  spring  sea  surface  temperatures  (SSTs)  for  the  period  AD  1805-­‐2010.  The  reconstruc on  is  based  on  growth  increment  series  from  the  ﬁrst  absolutely  dated  annually-­‐resolved  mul -­‐centennial  Glycymeris  glycymeris  bivalve  mollusc  sclerochronology  and  is  coupled  with  previously  published  stable  oxygen  isotopes  (δ18O)  from  benthic  foraminifera  sampled  from  a  dated  sediment  core  from  nearby  Loch  Sunart.  The  independent  series  contain  signiﬁcant  correla ons  with  SSTs  across  complementary  frequency  domains.  The  low  frequency  component  of  the  sedimentary  archive  was  combined  with  the  mid  and  high  frequency  components  of  the  G.  glycymeris  chronology  indices  to  create  a  single  mul proxy  series.  Split  calibra on-­‐veriﬁca on  sta s cs  (reduc on  of  error,  RE,  coeﬃcient  of  eﬃciency,  CE,  and  R2)  indicate  that  the  mul proxy  record,  calibrated  to  local  instrumental  sea  surface  temperatures,  contains  signiﬁcant  precision  and  skill  at  reconstruc ng  spring  SSTs  (RE=0.59,  CE=0.26,  R2=0.54).  These  data  demonstrate  that  bivalve  sclerochronologies,  when  combined  with  low  frequency  proxies  such  as  sediment  archives,  can  facilitate  sta s cally  robust  reconstruc ons  of  palaeoceanographic  variability  over  the  late  Holocene  for  hydrographically-­‐signiﬁcant  regions  of  the  temperate  marine  system  previously  void  of  annually-­‐resolved  archives.  The  reconstructed  SSTs  contain  a  general  warming  trend  of  0.60  ±0.14oC  per  century.    Only  four  years  in  the  reconstructed  period  (1999,  2000,  2002  and  2003)    exceed  temperatures  greater  than  two  standard  devia ons  higher  than  the  reconstructed  mean  SST  (9.03oC),  whilst  just  three  years  in  the  ﬁrst  half  of  the  19th  century  (1835,  1838  and  1840)  fall  more  than  2σ  below  the  reconstructed  mean  (6.80oC).  

68

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Sclerochronological  and  trace  element  inves ga ons  in  Bri any  popula ons  of  the  freshwater  pearl  mussel,  Margari fera  margari fera
Royer  C1*,  Thébault  J1,  Capoulade  M2,  Masquelier  P3    and  Chauvaud  L1
1

  Université  de  Brest,  Ins tut  Universitaire    Européen  de  la  Mer,  Laboratoire  des  sciences  de  l’environnement  marin  (UMR6539  CNRS/IRD/UBO),  rue  Dumont  d’Urville,  29280  Plouzané,  France
2
  Bretagne  Vivante  –  SEPNB,  186  rue  Anatole  France,  BP  63121,  29231  Brest  cedex  3,  France
3
  Brest  Métropole  Océane,  24  rue  de  Coat  Ar  Gueven,  29200  Brest,  France__________________*corresponding  author:  clemence.royer@univ-­‐brest.fr

The  freshwater  pearl  mussel,  Margari fera  margari fera  (Linnaeus,  1758),  is  an  European  bivalve  mollusk  species  listed  on  the  IUCN  Red  List  of  Threatened  Species  (current  status:  endangered).Many  eﬀorts  are  dedicated  to  maintain  or  improve  environmental  condi ons  in  order  to  conserve,  restore  and  regenerate  exis ng  popula ons  of  this  unionid  mussel.  To  sustain  these  eﬀorts,  it  is  important  to  get  accurate  informa ons  about  (1)  some  important  life-­‐history  traits  such  as  shell  growth  rate,  and  (2)  the  environmental  parameters  that  are  cri cal  to  the  pearl  mussel  growth.  In  this  context,  recent  inves ga ons  have  been  carried  out  on  several  popula ons  of  M.  margari fera  located  along  diﬀerent  watercourses  in  Bri any  (western  France),  one  of  the  last  places  in  France  where  the  species  is  s ll  present.  Given  the  scarcity  of  pearl  mussels  and  the  risk  of  ex nc on  of  most  popula ons,  we  did  not  collect  live  specimens  and  worked  only  on  recently  dead  shells  found  on  riverbanks  and  on  shells  from  collec ons.
First,  sclerochronological  analyses  were  performed  along  the  axis  of  minimum  growth  between  the  hinge  and  the  ventral  margin.  The  number  of  shells  used  (n  =  3  to  29)  and  the  length  of  the  chronology  (50  to  60  years)  varied  between  popula ons.  Second,  high-­‐resolu on  trace  element  analyses  were  carried  out  on  a  few  shells  using  LA-­‐ICP-­‐MS.  Elemental  ra o   me-­‐series  spanned  the  period  1948-­‐2009.  
Shell  cross-­‐sec ons  exhibited  growth  lines  and  increments  that  were  previously  found  to  be  formed  on  an  annual  basis.  Standardized  Growth  Increment  (SGI)   me-­‐series  in  the  diﬀerent  popula ons  exhibited  diﬀerent  pa erns,  sugges ng  that  depending  on  the  popula ons  sugges ng  that  environmental  parameters  linked  with  the  shell  growth  were  not  iden cal.  These  results  could  be  very  important  in  the  eﬀorts  to  improve  environmental  condi ons  and  in  a  sustainable  conserva on  strategy  of  the  pearl  mussel  popula ons.  Raw  elemental  data  indicated  that  Mg/Ca,  Sr/Ca  and  Ba/Ca  ra os  displayed  cyclical  varia ons  with  an  annual  periodicity.  The  determinism  of  these  varia ons  are  s ll  unclear  (temperature?  stream  produc vity?)  and  requires  further  inves ga ons.

69

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Otolith  chronologies  from  the  southeastern  Indian  Ocean  reveal  the  eﬀects  of  temperature  and  current  ﬂow  on  the  growth  of  ﬁshes  in  a  boundary  current  ecosystem.
Rountrey  AR1,2*,  Coulson  PG1,2,3,  Feng  M4,  Meekan  M5,  Meeuwig  JJ1,2,  Newman  SJ6,  Nguyen  HM1,2,  Waite  AM2,7  and  Wakeﬁeld  CB61  Centre  for  Marine  Futures,  Oceans  Ins tute,  University  of  Western  Australia,  (M470),  35  S rling  Highway,  Crawley,  WA  6009,  Australia
2  Oceans  Ins tute  ,  University  of  Western  Australia  (M470),  35  S rling  Highway,  Crawley,  WA  6009,  Australia  3  Centre  for  Fish  and  Fisheries  Research,  School  of  Veterinary  and  Life  Sciences,  Murdoch  University,  90  South  Street,  Murdoch,  WA  6150,  Australia
4  CSIRO  Marine  and  Atmospheric  Research,  Underwood  Avenue,  Floreat,  WA  6014,  Australia
5  Australian  Ins tute  of  Marine  Science,  UWA  Oceans  Ins tute  (MO  96),  35  S rling  Highway,  Crawley,  WA  6009,  Australia  6  Western  Australian  Fisheries  and  Marine  Research  Laboratories,  Department  of  Fisheries,  Government  of  Western  Australia,  P.O.  Box  20,  North  Beach,  WA  6920,  Australia
7  School  of  Environmental  Systems  Engineering,  University  of  Western  Australia  (MO  15),  35  S rling  Highway,  Crawley,  WA  6009,  Australia    __________________*corresponding  author:  adam.rountrey@uwa.edu.au

Climate  change  is  having  major  eﬀects  on  the  world’s  marine  ecosystems,  and  it  is  predicted  that  the  severity  of  this  problem  will  increase  rapidly  in  coming  years.    For  ﬁshes,  changes  in  temperature  and  current  regimes  may  lead  to  shi s  in  distribu ons  and  changes  in  growth  rates.    Ul mately,  this  will  have  major  implica ons  for  any  ﬁshed  species,  since  growth,  produc vity,  and  sustainable  yield  of  popula ons  are   ghtly  linked.  
To  understand  how  marine  species  might  respond  to  climate  change,  we  evaluated  responses  to  past  environmental  varia ons  by  applying  dendrochronology  methods  to  otolith  growth  records  from  three  long-­‐lived  (up  to  70  years)  ﬁshes  from  the  southwestern  coast  of  Australia.    The  species  set  included  a  shallow  water  (<100  m)  carnivore  (western  blue  grouper-­‐  Achoerodus  gouldii),  a  deep  water  (>250  m)  carnivore  (hapuku-­‐  Polyprion  oxygeneios),  and  an  omnivore  (sea  sweep-­‐  Scorpis  aequipinnis).    We  compared  growth  chronologies  from  these  species  to  several  instrumental  records  of  the  physical  oceanography  of  southwestern  Australia  to  iden fy  poten al  drivers  of  growth.    For  western  blue  groper,  growth  was  posi vely  correlated  with  sea  surface  temperature  in  the  region  of  collec on.    
However,  growth  records  of  hapuku  and  sea  sweep  exhibited  posi ve,  lagged  (one-­‐year)  correla ons  with  Fremantle  sea  level,  a  proxy  for  Leeuwin  Current  strength.    We  suggest  that  the  lag  reﬂects  the  me  required  for  the  produc vity  generated  by  the  current  system  to  propagate  up  trophic  levels  to  forage  species  (e.g.,  squid  for  hapuku).    Given  their  diﬀerent  sensi vi es,  future  climate  scenarios  have  contras ng  implica ons  for  these  ﬁshes.    In  the  case  of  western  blue  groper  along  the  south  coast,  increases  in  temperature  may  lead  to  sizes-­‐at-­‐age  that  are  5%  larger  than  in  earlier  records.    However,  growth  of  sea  sweep  and  hapuku  could  be  reduced,  given  predic ons  that  the  strength  of  the  Leeuwin  Current  will  decline  by  approximately  15%  by  2060.  This  work  highlights  the  need  for  further  studies  of  historical  environmental  sensi vi es  in  ﬁshes.

70

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Stable  isotopes  in  bivalve  from  early  Eocene  hyperthermal  reveals  enhanced  tropical  seasonality  Sarkar  A1,  Samanta  A1  and  Bera  MK21  Department  of  Geology  and  Geophysics,  Indian  Ins tute  of  Technology,
Kharagpur,  West  Bengal  721  302,  India
2  Indian  Ins tute  of  Science  Educa on  and  Research,  Kolkata,  India__________________*corresponding  author:  sarkaranindya@hotmail.com

Five  dis nct  transient  warming  (hyperthermal)  events  (Paleocene-­‐Eocene  thermal  maximum  [PETM],  H1/ETM2/ELMO,  H2,  I1,  and  I2),  marked  by  nega ve  carbon  isotope  excursions  (CIEs)  occurred  between  late  Paleocene  and  early  Eocene  (~56  to  52  Ma)  interval.  However,  not  many  records  of  either  the  PETM  or  deﬁni ve  early  Eocene  hyperthermals  (EEHs)  are  yet  available  from  terrestrial  realm  in  the  tropics.  Although  clima c  condi ons  during  these  super-­‐greenhouse  globes  are  somewhat  known  from  mid-­‐  and  high  la tudes,  response  of  tropical  belt  to  such  extreme  greenhouse  condi on  is  not  well  constrained.  Here  we  report  high  resolu on  microsampled  stable  oxygen  and  carbon  isotope  data  from  mul ple  marine  bivalves  from  the  ETM-­‐2  (~52  Ma)  level  from  a  newly  discovered  PETM  sec on  of  western  India  (palaeola tude  ~5oN).  Our  data  shows  that  while  the  es mated  mean  winter  ocean  temperature  during  this  hyperthermal  was  nearly  similar  to  today,  the  summer  temperature  was  ~  5oC    higher.  The  early  Eocene  hyperthermal  also  shows  much  enhanced  seasonality  (~  5oC)  compared  to  today  (merely  ~1-­‐2oC).  Climate  models  predict  that  such  enhanced  seasonality  in  tropics  would  increase  convec ve  precipita on  and  is  consistent  with  observed  occurrence  of  persistent  tropical  rain  forest  vegeta on  elements  throughout  these  sec ons.  

71

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

ENSO  variability  recorded  in  shells  of  bu er  clams  (Saxidomus  gigantea)  from  Alaska  Schöne  BR1*  and  Irvine  GV21  Ins tute  of  Geosciences,  University  of  Mainz,  55128  Mainz,  Germany
2  U.S.  Geological  Survey,  Anchorage,  AK  99508,  USA  __________________*corresponding  author:  schoeneb@uni-­‐mainz.de  Age-­‐detrended  annual  growth  increment  width  chronologies  of  fourteen  live-­‐collected  specimens  of  the  inter dal  bivalve  mollusk,  Saxidomus  gigantea,  from  southwestern  Alaska  were  combined  to  a  composite  chronology  covering  the   me  interval  of  1946  to  2008.  One  specimen  used  in  this  study  a ained  an  ontogene c  age  of  55  years  which  signiﬁcantly  exceeds  the  maximum  lifespan  typically  assumed  for  this  species  (Quayle  and  Bourne  1972  Fisheries  Research  Board  of  Canada  Bulle n  179,  
1-­‐70).  The  good  agreement  between  the  individual   me-­‐series  (EPS=0.90)  suggests  a  strong  external  inﬂuence  on  shell  growth.  Previous  studies  iden ﬁed  temperature  and  food  availability  as  the  major  control  on  shell  growth  (Hallmann  et  al.  2011  Palaios  26,  346-­‐363).  The  composite  chronology  exhibited  a  strong  correla on  (r=0.62,  R2=0.39,  p<0.001)  to  the  NINO4  index,  summer me  SLP  diﬀerences  in  the  North  Paciﬁc  (r=-­‐0.5  and  0.6)  and  a  weaker  link  (r=0.3  to  0.4)  to  local  summer  precipita on  and  SST.  
Con nuous  wavelet  analysis  further  substan ated  the  strong  coupling  of  shell  growth  and  El  Niño-­‐Southern  Oscilla on.  Common  spectral  density  was  observed  at  periods  of  3  to  7  and  9  years  between  1950  and  2008.  We  hypothesize  that  shell  growth  was  partly  controlled  by  ENSO-­‐coupled  changes  in  land-­‐derived  nutrient  inﬂux  and  re-­‐suspended  food  par cles.  According  to  our  results,  the  bu er  clam  from  Alaska  can  serve  as  a  suitable  archive  of  ENSO  teleconnec ons  in  coastal  habitats  of  the  Paciﬁc  Northwest.

72

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Dead  shell  talking:  inves ga ng  the  impact  of  ﬂow  regula on  on  the  endangered  freshwater  pearl  mussel  (Margari fera  margari fera)  using  conserva on  palaeobiology  and  hydrology
Thomas  R*1,  Hoey  TBH1,  McGowan  A1,  Kennaway  S1,  Hamlin  R1  and  King  S1
1  School  of  Geographical  and  Earth  Sciences,  University  of  Glasgow,  East  Quadrangle,  University  Avenue,  Glasgow,  G12  8QQ  __________________*corresponding  author:  Rhian.thomas@glasgow.ac.uk

Stream  ecology  reﬂects  the  prevailing  hydrological  regime,  and  changes  to  this  regime  may  induce  signiﬁcant  changes  in  species  abundance  and  ecosystem  structure.  Here  we  combine  hydrological  and  sclerochronological  analysis,  applying  the  principle  of  conserva on  palaeobiology,  to  examine  the  impact  of  ﬂow  regula on  on  cri cally  endangered  freshwater  pearl  mussels  (Margari fera  margari fera(L.).  Flow  regula on  is  generally  considered  to  have  detrimental  eﬀects  on  instream  biota  and  habitats,  inducing  reduced  biodiversity  and  implying  a  reduc on  in  overall  ecological  status  of  regulated  reaches.  
However,  the  speciﬁc  habitat  requirements  of  some  species,  such  as  M.  Margari fera,  are  sensi ve  to  hydrological  regime,  and  these  requirements  may  be  enhanced  by  ﬂow  regula on.  The  River  Kerry  in  NW  Scotland,  UK,  has  a  heavily  modiﬁed  ﬂow  regime  but  is  also  home  to  a  large  func onal  popula on  of  M.  margari fera.  Hydrological  data,  discharge,  ﬂow  dura on  and  ﬂood  frequency  were  analysed  with  sclerochronological  data  from  6  shell  samples  that  quan fy  inter-­‐annual  variability  in  shell  growth.  The  combina on  of  annual  growth  pa ern,  species  longevity  and  environmental  sensi vity  makes  M.  margari fera  useful  as  a  natural  and  con nuous  datalogger  of  short-­‐term  environmental  change.  Hydrological  analysis  indicates  a  reduc on  in  peak  magnitude  and  frequency  of  ﬂood  events,  minimising  bedload  transpor ng  events,  and  provision  of  a  steady  minimum  ﬂow  throughout  the  year,  minimising  extremely  low  ﬂows.  Such  a  regime  appears  to  favour  the  mussel  popula on.  
Sclerochronology  reveals  a  short-­‐lived  period  of  accelerated  growth  that  approximately  corresponds  to  the  period  of  HEP  construc on  and  onset  of  ﬂow  regula on.  This  observa on  warrants  further  research,  as  it  has  implica ons  for  predic ng  the  response  of  aqua c  communi es,  to  changes  in  ﬂow  regime  due  to  climate  change.  It  also  illustrates  the  complexity  of  interac ons  between  ﬂow  regime  and  stream  ecology,  and  suggests  that  while  individuals  may  exhibit  transient  responses  to  environmental  disturbance,  longer-­‐term  adjustment  may  beneﬁt  communi es.

73

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Environmental  and  physiological  inﬂuences  on  the  trace  element  composi on  of  otoliths:  results  of  a  1  year  experiment  with  European  plaice
Trueman  CN1*  Sturrock  AM1,2,  Hunter  E3,  EMIF4
1   Ocean   and   Earth   Science,   Na onal   Oceanography   Centre,   Southampton,   University   of   Southampton   Waterfront   Campus,   European   Way,  Southampton  SO14  3ZH,  England
2  Applied  Sciences  Branch,  U.S.  Bureau  of  Reclama on,  801  I  Street,  Suite  140,  Sacramento,  CA
3  Centre  for  Environment,  Fisheries  and  Aquaculture  Science,  Pakeﬁeld  Road,  Lowesto ,  Suﬀolk  NR330HT,  England
4  EMIF:  Edinburgh  Ion  Microprobe  Facility,  Ion  Microprobe  Unit,  School  of  Geosciences,  University  of  Edinburgh,  Edinburgh  EH9  3JW,  Scotland__________________*corresponding  author:  trueman@noc.soton.ac.uk

Otoliths  and  mollusc  shells  are  extremely  important  repositories  of  ecological,  biological  and  environmental  informa on,  and  a en on  in  focussing  on  chemical  records  of  loca on,  stock  struc re  and  migra on  poten ally  contained  in  otoliths.  As  with  all  sclerochronological  chemical  records,  interpreta on  of  measured  ontogene c  trace  element  pa erns  depends  on  assump ons  or  knowlege  regrading  physiological  inﬂuences  over  uptake  and  par oning  of  trace  elements  between  the  ambient  environment  and  the  mineralised   ssue.  Despite  many  years  of  study,  directed  experiments  inves ga ng  the  rela onship  between  trace  element  concentra ons  in  water,  blood  and  otolith  over  physiologically  meaningful   mescales  are  rela vely  rare.
Here  we  report  results  from  a  tank-­‐based  experiment  where  plaice  (Pleuronectes  platessa)  were  maintained  in  a  tank  with  con nuously-­‐ﬂowing  coastal  seawater  over  a  single  year.  Trace  element  concentra ons  were  recorded  periodically  in  water,  blood  and  ul mately  otoliths  in  male  and  female  ﬁsh  throughout  a  reproduc ve  cycle.  Time  was  constrained  within  the  otolith  through  SIMS-­‐based  oxygen  isotope  analyses  and  reference  to  known  temporal  changes  in  temperature  and  salinity  of  the    ambient  water.
All  measured  trace  elements  demonstarted  some  level  of  physiological  control  on  frac ona on  between  water  and  otolith.  Stron um  concentratrions  in  blood,  in  par cular  were  clearly  strongly  linked  to  temperature  and  growth  rate  eﬀects,  while  concentra ons  of  elements  such  as  copper  and  zinc  showed  strong  sex-­‐based  diﬀerences  in  blood  and  otoliths  that  were  clearly  expressed  during  reproduc ve  matura on.  Clearly  these  results  have  profound  implica ons  fort  he  use  of  trace  elemenrts  in  otoliths  as  records  of  the  ambient  environment.  Where  environmnetal  ﬂuctua ons  are  large  (e.g.  salt-­‐freshwater)  physiological  eﬀects  may  be  obscured,  but  in  more  subtle  applica ons  such  as    dis nguishing  between  marine  stocks,  physiological  eﬀects  on  trace  element  frac ona on  could  obscure  environmental  diﬀerences,  or  produce  spurious  results.  We  suggest  that  samples  for  trace  element  analyses  should  be  matched  with  respect  to  age,  growth  rate  and  sex.

74

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Skeletochronology  and  beyond  –  reading  fossil  bones  and  teeth;  histological  and  geochemical  archives  for  life  history  Tütken  T*,Steinmann  Ins tute  for  Geology,  Mineralogy  and  Palaeontology,  Poppelsdorfer  Schloss,  University  of  Bonn,  53115  Bonn,  Germany*corresponding  author:  Tuetken@uni-­‐bonn.de

Phospha c  hard   ssues  such  as  bones  and  teeth  are  important  archives  for  the  reconstruc on  of  life-­‐
histories  and  the  palaeobiology  of  fossil  vertebrates  because  they  integrate  histological  and  chemical  informa on  during  the  period  of   ssue  forma on  and  growth.  The  microstructure  in  fossil  bones  and  teeth  is  usually  preserved  over  geological   me  scales.  It  contains  a  growth  record  of  several  weeks  up  to  mul ple  years,  depending  on  the  species  and  its  life  span,   ssue  apposi on  and  remodelling  rate  as  well  as  tooth  or  bone  type.  The  microstructure  of  the  hard   ssues  is  usually  studied  in  thin  sec on  using  light  microscopy,  although  non-­‐destruc ve  synchrotron  imaging  techniques  can  also  be  used  to  obtain  3D  insights  into  the   ssue  histology  at  the  submicron-­‐scale.
Skeletochronology  based  on  histological  growth  marks  in  skeletal   ssues  such  as  lines  of  arrested  growth  (LAGs)  is  used  for  age  and  growth  rate  determina on  of  extant  and  ex nct  vertebrates.  LAGs  are  interpreted  as  annual   me  markers  reﬂec ng  seasonal/cyclic  bone  growth  and  occur  in  many  vertebrates,  especially  in  ectothermic  rep les,  but  also  in  endothermic  mammals  and  in  dinosaurs.  
Skeletochronology  is  increasingly  applied  in  vertebrate  palaeontology  to  determine  the  ontogene c  age  and  growth  rates  of  ex nct  vertebrates.  Growth  marks  in  dental   ssues  such  as  lines  of  Ebner  or  striae  of  Retzius  are  used  to  infer  the  tooth  forma on  and  replacement  rates  of  rep les  and  mammals,  including  hominids.  Thus  skeletal  microstructure  and  growth  marks  yield  important  informa on  about  the  growth  and  life  history  of  fossil  vertebrates.  
Incrementally  growing   ssues  also  record  a  con nuous   me  series  of  ingested  element  and  isotope  composi ons  from  food  and  drinking  water.  If  these  original  composi ons  are  preserved  in  fossil  vertebrate  remains  they  enable  reconstruc on  of  the  palaeobiology,  palaeoecology  and  palaeoenvironment  of  ex nct  taxa.  Microanaly cal  and  microsampling  techniques  such  as  ionprobe,  Micromill  and  laser  abla on  ICP-­‐MS  are  applied  for  high-­‐spa al  resolu on  in  situ  element  and  isotope  analysis  of  skeletal   ssues.  Combined  geochemical  and  histological  analysis  allows  a  reﬁned,  quan ta ve  reconstruc on  of  the  life  history,  diet  and  mobility  of  extant  and  ex nct  vertebrates.  
Selected  case  studies  will  be  presented  to  illustrate  the  poten al  of  skeletochronological  and  geochemical  analysis  of  vertebrate  fossils  to  determine  the  ontogeny  and  palaeobiology  of  ex nct  taxa.

75

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Deriva on  of  a  δ18Oshell-­‐temperature  calibra on  equa on  for  Ostrea  angasi,  the  Australian  ﬂat  oyster.
Tynan  S1*,  Opdyke  B1,  Du on  A2  and  Eggins  S1
1

Research  School  of  Earth  Sciences,  College  of  Physical  and  Mathema cal  Sciences,  1  Mills  Road,  The  Australian  Na onal  University,  Canberra,  0200,  Australia
2
Department  of  Geological  Sciences,  University  of  Florida,  PO  Box  112120,  Gainesville,  Florida,  32611,USA__________________*corresponding  author:  sarah.tynan@anu.edu.au

As  the  δ18O  of  biogenic  carbonate  is  dependent  upon  the  temperature  and  salinity  of  ambient  water,  it  is  a  commonly  used  proxy  in  paleoclimate  inves ga ons.  To  inves gate  the  δ18Oshell-­‐temperature  rela onship  in  the  shell  of  the  Australian  ﬂat  oyster,  Ostrea  angasi,  monitoring  experiments  were  conducted  at  two  eastern  Australian  loca ons:  Pambula  Lake,  New  South  Wales  and  Li le  Swanport,  Tasmania.  Specimens  of  O.  angasi  were  cultured  over  a  period  of  ~1  year  at  each  loca on.  Temperature  loggers  were  deployed  with  the  oysters,  and  water  samples  were  taken  fortnightly.  Temperatures  were  reconstructed  from  the  O.  angasi  δ18Oshell  using  two  published  paleotemperature  equa ons:  that  of  Epstein  et  al.  (1953  GSA  Bull.  64,  1315-­‐1326)  and  Kim  and  O’Neil  (1997  Geochim.  et  Cosmochim.  
Acta,  61,  3461-­‐3475),  as  modiﬁed  by  Wanamaker  et  al.  (2006  Geochem.  Geophys.  Geosys.  7,  Q09011).  
Notable  oﬀsets  between  these  calculated  temperatures  and  the  instrumental  temperature  for  the  monitoring  periods  were  observed.  From  the  results  of  this  study,  we  developed  a  δ18Oshell-­‐temperature  calibra on  speciﬁc  to  O.  angasi.  
As  the  shell  structure  of  O.  angasi  does  not  contain  any  iden ﬁable  regular  growth  banding,  a  temporal  context  was  assigned  to  the  shell  via  comparison  of  predicted  (based  on  temperature,  δ18Owater  and  salinity  data)  and  actual  (measured)  δ18Oshell  using  Analyseries  so ware.  The  rescaled  δ18Oshell  datasets  for  the  four  Pambula  Lake  and  three  Li le  Swanport  shells  were  then  plo ed  against  the  corresponding  temperatures,  yielding  the  equa on:
T  ºC  =  13.97(±0.53)  –  3.57(±0.85)(δ18Oshell  –  δ18Owater)  +  0.17(±0.53)(δ18Oshell  –  δ18Owater)2
Both  of  the  previously  published  equa ons  lie  almost  within  the  upper  limit  of  the  95  %  conﬁdence  interval  on  the  O.  angasi  δ18Oshell-­‐temperature  equa on  over  the  range  of  values  used  for  the  calibra on.  
However,  the  consistent  nega ve  oﬀset  of  the  O.  angasi  equa on  lends  support  to  the  validity  of  construc ng  an  O.  angasi-­‐speciﬁc  δ18O-­‐temperature  calibra on  equa on.  The  O.  angasi  calibra on  also  yields  a  root  mean  square  error  that  amounts  to  a  temperature  error  of  ±2.5  ºC,  owing  to  uncertain es  in  the  experimental  data.  Despite  this,  the  O.  angasi  δ18Oshell-­‐temperature  calibra on  oﬀers  a  useful  tool  for  paleoenvironmental  reconstruc ons  from  oyster  calcite.

76May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Fish  otoliths  record  hot  shelf  temperatures  at  mid-­‐la tudes  during  the  early  Eocene  clima c  op mum  (EECO)  interval  Vanhove  D1,2*,  Bijl  P3,  Ivany  L4,  Speijer  R1,  Steurbaut  E2  and  Ghosh  P5
1  Department  of  Earth  and  Environmental  Sciences,  University  of  Leuven,  Celes jnenlaan  200E,  box  2410,  3001  Heverlee,  Belgium
2  Department  of  Paleontology,  Royal  Belgian  Ins tute  of  Natural  Sciences,  Vau erstraat  29,  1000  Brussels,  Belgium
3  LPP  Founda on,  Budapestlaan  4,  3584  CD  Utrecht,  the  Netherlands
4  Department  of  Earth  Sciences,  Heroy  Geology  Laboratory,  Syracuse  University,  Syracuse,  NY  13244-­‐1070,  USA5  Centre  for  Atmospheric  and  Oceanic  Science  &  Divecha  Centre  for  Climate  Change,  Indian  Ins tute  of  Science,  Bangalore  –  560012,  India__________________*corresponding  author:  daan.vanhove@ees.kuleuven.be

The  nature  of  mean  annual  temperature  (MAT)  variability  throughout  the  early  Eocene  clima c  op mum  interval  (EECO),  the  warmest  period  of  the  Cenozoic,  is  a  source  of  ongoing  debate.  
Proxy-­‐derived  temperatures  from  shallow  marine  regions  at  mid-­‐la tudes  considerably  add  to  our  understanding  of  equator  to  pole  and  ocean  to  con nent  temperature  gradients.  In  this  study,  simultaneous  Δ47,  δ18O  and  δ13C  ra os  of  fossil  ﬁsh  otoliths  were  measured  for  the  ﬁrst   me,  to  evaluate  MAT  and  δ18Ow  variability  during  the  EECO  in  the  southern  North  Sea  Basin  (NSB).  Well-­‐preserved  ﬁsh  otoliths  from  the  ‘F1  level’  were  sampled  in  the  Belgian  Ampe  Sand  Quarry  and  14  were  prepared  for  clumped  isotope  analysis.  Mean  clumped  temperatures  of  congrid  and  ophidiid  otoliths  of  31.2  and  30.4°C  respec vely,  reveal  that  the  shallow  waters  of  the  semi-­‐enclosed  southern  NSB  (45°N)  were  3-­‐10°C  warmer  than  previously  thought,  and  several  degrees  warmer  than  for  example  the  low-­‐la tude  early  Eocene  Gulf  Coast.  A  TEX86  derived  temperature  of  34.7°C  from  the  same  level  is  in  agreement  with  the  prevalence  of  very  warm  temperatures  at  that   me,  yet  this  proxy  may  be  biased  towards  the  temperature  of  the  main  growing  season.  Ra os  of  δ18O  and  δ13C  agree  well  with  published  data  for  the  same  level,  and  corroborate  that  inter-­‐taxon  diﬀerences  are  probably  related  to  minor  diﬀerences  in  salinity  preference.      Mean  clumped  values  were  used  to  calculate  δ18Ow  values  for  both  taxa.  This  avoids  the  assump on  of  a  certain  value,  a  common  problem  in  oxygen  isotope  paleothermometry.  Instead  of  arbitrarily  choosing  one  of  the  several  δ18O-­‐temperature  frac ona on  equa ons  published  for  otoliths,  we  evaluated  δ18O  and  δ13C  data  of  modern  close  rela ves  against  known  temperature,  salinity  and  δ18Ow  data.  Otoliths  of  congrids  and  ophidiids  caught  oﬀshore  Donggang  Harbour,  Taiwan,  were  embedded  in  resin,  grounded,  and  bulk  powders  were  generated  by  drilling  into  the  sagi al  plane.  The  results  suggest  that  δ18O  ra os  measured  in  these  taxa  are  close  to  equilibrium,  hence  we  apply  the  inorganic  aragonite  frac ona on  equa on  of  Kim  et  al.  (2007).  Es mates  for  δ18Ow  range  from  +0.47‰  for  ophidiids  to  -­‐0.83‰  for  congrids,  indica ng  normal  to  elevated  salinity  and  represen ng  evidence  for  a  signiﬁcant  connec on  of  the  NSB  with  the  North  Atlan c.  Next,  the  resul ng  δ18Ow  values  from  the  above  framework  are  used  to  reassess  paleotemperatures  derived  from  published  otolith  δ18O  ra os  from  similar  sedimentary  se ngs  within  the  EECO  interval  in  the  southern  NSB.  All  between  30-­‐33°C,  the  data  suggest  that  the  species  studied  successfully  thrived  in  waters  about  10-­‐15°C  warmer  compared  to  their  modern  closest  rela ves.  

77

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Bivalve  shell  mineralogy  as  a  high-­‐resolu on  environmental
proxy  in  the  Arc c  Vihtakari  M1,2,3*,  Ambrose  W  G  Jr2,4,  Renaud  P  E2,5,  Locke  W4,  Carroll  M  L2,  Berge  J1,5  ,  Co er  F6and  Hop  H3
1  Faculty  of  Arc c  and  Marine  Biology,  University  of  Tromsø,  N-­‐9037  Tromsø,  Norway
2  Akvaplan-­‐niva,  Fram  Centre,  N-­‐9296  Tromsø,  Norway
3  Norwegian  Polar  Ins tute,  Fram  Centre,  N-­‐9296  Tromsø,  Norway
4  Bates  College,  Lewiston,  Maine    04240,  USA5  University  Centre  in  Svalbard,  N-­‐9171  Longyearbyen,  Norway
6  Sco sh  Associa on  for  Marine  Science,  Dunstaﬀnage  Marine  Laboratories,  Oban,  Argyll  PA37  1QA,  UK__________________*corresponding  author:  mikko.vihtakari@uit.no

The  Arc c  is  changing,  but  monitoring  the  change  in  response  to  climate  warming  and  ocean  acidiﬁca on  is  diﬃcult,  as  long   me-­‐series  are  rare  in  the  Arc c.    Trace-­‐element  ra os  in  biogenic  CaCO3,  and  bivalves  in  par cular,  provide  informa on  that  could  be  used  to  hind-­‐cast  local  to  regional  oceanographic  and  biological  condi ons.    This  study  represents  the  ﬁrst  experimental  study  on  trace-­‐element  incorpora on  into  biogenic  CaCO3  matrix  in  Arc c  bivalves.
We  deployed  calcein  marked  Serripes  groenlandicus  and  Ciliatocardium  ciliatum  on  moorings  in  two  oceanographically  dis nct   ords  in  Svalbard,  Norwegian  Arc c.  Although  bivalve  shells  are  complex  with  respect  to  element  incorpora on  into  CaCO3  matrix,  we  found  that  barium  and  lithium  to  calcium  ra os  show  promise  as  useful  proxies.  Ba  exhibited  abrupt  synchronous  peaks  with  a  mean  increase  of  2000%  over  background  values.  These  peaks  were  connected  to  the   ming  and  amplitude  of  phytoplankton  bloom  measured  as  ﬂuorescence  (R2  =  0.27,  p  =  0.002  and  R2  =  0.44,  p  <  0.001,  respec vely).  Ba  peaks,  however,  are  not  likely  direct  proxies  of  produc vity,  but  rather  connected  to  post-­‐bloom  processes  controlling  pelagic  Ba  cycling.  Although  the  cause  of  extreme  Ba  enrichments  in  seawater  during  spring  is  s ll  unclear,  similar  Ba  pa erns  have  been  reported  from  a  wide  range  of  bivalves,  and  it  is  known  that  Ba  is  some mes  incorporated  in  equilibrium  with  seawater.  Li  exhibited  consistent  pa erns  across  individuals  and  treatments,  sugges ng  synchroniza on  with  environmental  or  physiological  processes.  
Li  incorpora on  is  likely  connected  to  the  calciﬁca on  rate  of  bivalves.  Manganese  demonstrated  large  varia ons  in  magnitude  and   ming  among  replicate  samples,  making  it  unsuitable  as  environmental  proxy  in  studied  shells.  Molybdenum  was  characterized  by  rather  consistent  pa erns  with  a  peak  during  the  growth  check  and  may  be  a  poten al  environmental  proxy.  However,  because  the  summer  growth  season  was  characterized  by  steady  levels  of  Mo,  which  is  in  contradic on  to  literature,  the  interpreta on  is  diﬃcult  at  this   me.  Magnesium  and  stron um  data  showed  li le  obvious  pa ern  or  diﬀerence  between   ords.  These  ra os  are  likely  metabolically  controlled  and  do  not  make  suitable  environmental  proxies  in  studied  shells.  Establishing  a   me  scale  instead  of  using  a  distance  scale  along  the  cross-­‐sec on  is  essen al  in  proxy  studies.  Although  both  species  in  this  study  are  known  to  deposit  annual  growth  bands,  the  lack  of  knowledge  on  subannual  growth  pa erns  in  Serripes  and  Ciliatocardium  restricts  the  usage  of  these  bivalves  to  an  annual   me  scale.

78

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Tracing  slope  water  currents  to  the  Gulf  of  Maine  (northwestern  Atlan c)  using  radiocarbon  derived  from  a  mul -­‐century  master  shell  chronology
Wanamaker  AD  Jr1*,  Lower  EE1,  Griﬃn  SM1,  and  Kreutz  KJ21Department  of  Geological  and  Atmospheric  Sciences,  Iowa  State  University,  Ames,  Iowa,  50011-­‐3212,  USA  2School  of  Earth  and  Climate  Sciences,  University  of  Maine,  Orono,  Maine,  04469,  USA__________________*corresponding  author:  adw@iastate.edu

In  order  to  document  rela ve  changes  in  slope  water  contribu ons  (Labrador  Current  versus  Gulf  Stream)  in  the  Gulf  of  Maine  and  to  assess  the  variability  in  the  local  marine  radiocarbon  reservoir  oﬀset  (∆R),  we  constructed  a  mul -­‐century  master  shell  chronology  from  the  long-­‐lived  ocean  quahog  (Arc ca  islandica).  The  sta s cally  robust  and  highly  synchronous  master  shell  chronology  facilitated  the  reconstruc on  of  a  ∆R   me  series  prior  to  the  radiocarbon  bomb-­‐pulse  of  the  1950s,  which  revealed  a  highly  variable  ∆R  (mean  =  91.4  ±  81;  range  =  319  years)  from  AD  1685  to  AD  1900.  These  results  from  the  absolutely-­‐dated  master  shell  chronology  indicate  that  using  a  constant  ∆R  value  to  constrain  marine  sediment  age/depth  models  via  radiocarbon  in  the  Gulf  of  Maine  is  invalid.  Moreover,  ∆R  values  indicate  rapid  shi s,  on  the  order  of  several  years,  in  source  waters  to  the  Gulf  of  Maine.  Since  ~  AD  1800,  the  ∆R  values  are  most  consistent  with  a  transi on  from  a  mixture  of  Labrador  and  Gulf  Stream  sources  toward  a  dominant  Labrador  Current  source.  Ongoing  work  is  underway  to  extend  the  master  shell  chronology  and  the  ∆R  series  throughout  the  last  millennium  to  explore  dynamical  mechanisms  related  to  the  evolu on  of  marine  climate  within  the  North  Atlan c  sector.

79

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

A  150-­‐year  coral  record  reveals  intensiﬁca on  of  oligotrophic  Kuroshio  transport  to  temperate  North  Paciﬁc.
Yamazaki  A1,2*,  Watanabe  T1,  Tsunogai  U3,  Iwase  F4  and  Yamano  H5
1.  Graduate  School  of  Science,  Hokkaido  University,  N10W8,  Kita-­‐ku,  Sapporo,  060-­‐0810,  Japan
2.  Present  address:  Atmosphere  and  Ocean  Research  Ins tute,  The  University  of  Tokyo,  5-­‐1-­‐5,  Kashiwanoha,  Kashiwa,  Chiba,  277-­‐0882,  Japan
3.  Graduate  School  of  Environmental  Studies,  Nagoya  University,  Furo-­‐cho,  Chikusa-­‐ku,  Nagoya,  464-­‐8601,  Japan
4.  Biological  Ins tute  on  Kuroshio,  Kuroshio  Biological  Research  Founda on,  560  Nishidomari,  Otsuki,  Kochi  788-­‐0333,  Japan  5.  Center  for  Environmental  Biology  and  Ecosystem  Studies,  Na onal  Ins tute  for  Environmental  Studies,  16-­‐2  Onogawa,  Tsukuba,  Ibaraki  305-­‐
8506,  Japan__________________*corresponding  author:  zaki@aori.u-­‐tokyo.ac.jp  The  atmosphere-­‐ocean  interac on  is  par cularly  strong  over  western  boundary  currents,  directly  inﬂuencing  global  climate  variability.  The  Kuroshio  Current  is  the  strongest  ocean  current  in  the  world,  driving  the  physical  ocean-­‐atmosphere  system  with  heat  transport  from  tropical  to  temperate  in  the  North  Paciﬁc  Ocean.  The  global  environment  has  drama cally  changed  over  the  past  100  years,  and  the  global  sea  surface  temperature  has  increased  by  ~1°  since  the  early  1900s.  The  response  of  the  Kuroshio  to  global  warming  is  debatable,  however,  as  the  variability  of  the  Kuroshio  Current  during  the  past  100  years  has  not  been  well  understood.  In  this  paper,  we  describe  the  variability  of  the  Kuroshio  transport  over  the  past  150  years  as  reconstructed  from  the  nitrogen  isotope  composi on  of  coral  skeletons  (δ15Ncoral).  Porites  coral  cores  were  collected  from  Tatsukushi  Bay,  on  the  Paciﬁc  coast  of  Japan  and  located  on  the  Kuroshio  axis.  δ15Ncoral  was  used  as  a  proxy  to  record  δ15N values  in  a  mixture  of  Kuroshio  water  and  temperate  sea  surface  water.  δ15Ncoral  was  nega vely  correlated  with  observa ons  of  the  Kuroshio  transport  from  1973  to  2008,  a  rela onship  that  was  used  to  reconstruct  the  Kuroshio  ﬂux  for  a  151-­‐year  period.  The  reconstructed  Kuroshio  transport  was  correlated  with  the  Paciﬁc  Decadal  Oscilla on  (PDO),  which  is  inﬂuenced  by  the  intensity  of  the  Aleu an  Low.  This  synchronisa on  between  the  Kuroshio  Current  and  the  PDO  has  been  enhanced  since  the  1940s,  while  the  ﬂux  of  the  Kuroshio  has  become  stable,  with  weak  periodicity,  during  the  past  50  years.  In  this  presenta on,  we  also  discuss  that  the  rela onship  between  Kuroshio  transport  and  ENSO.  Our  ﬁndings  suggest  that  future  global  warming  will  bring  a  strong  and  stable  supply  of  low  nutrient  water,  leading  to  lower  primary  produc on  in  high-­‐la tude  regions  in  the  northern  Paciﬁc.

80

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Poster  Presenta on  Abstracts
Listed  alphabe cally  by  presenter.
Presen ng  author  names  appear  in  bold.

81

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Fi ng  the  individual  growth  from  otolith  marks  using  a  Bayesian  non-­‐linear  mixed  eﬀect  model  in  marine  ﬁsh  Alós  J*,  Morales-­‐Nin  B  and  Palmer  M
Josep  Alós*,  Beatriz  Morales-­‐Nin  and  Miquel  Palmer__________________*corresponding  author:  pep.alos@uib.es

We  used  back-­‐calculated  lengths-­‐at-­‐age  data  from  sagi al  otoliths  of  Serranus  scriba    (a  widely  distribute  exploited  ﬁsh)  to  describe  the  individual  growth  of  this  Serranid  and  its  intra-­‐popula on  variability  by  means  of  a  Bayesian  approach.  The  conven onal  three-­‐parameter  based  von  Bertalanﬀy  model  (i.e.,  which  assumes  that  the  growth  rate  parameter  is  constant  along  ﬁsh  life)  systema cally  biases  individual  growth.  Here  we  propose  an  extension  of  the  von  Bertalanﬀy  model  that  accommodates  for  one  change  of  growth  rate  at  some  moment  of  the  life  span  (mo vated  by  the  matura on).  This  alterna ve  ﬁve-­‐parameter  model  (L∞,  k0,  k1,  t0  and  t1,  i.e.,  size  at  inﬁnite  age,  ini al  and  ﬁnal  growth  rate,  age  at  size  zero  and  age  at  the  change  of  growth  rate).  Results  showed  how  the  change  in  growth  rate  caused  by  the  diﬀerent  alloca on  of  the  energy  to  the  soma c  growth  or  reproduc on  prior-­‐  and  post-­‐sexual  maturity  can  be  iden ﬁed  from  he  growth  pa ern  contained  in  the  otoliths.  Regarding  the  rela onships  between  the  Bayesian  means  of  the  individual  growth  parameters,  results  showed  diﬀerent  tendencies  and  contributed  to  understand  the  individual  growth  of  this  species.  
Intra-­‐popula on  variability  is  no ceable  and  depicts  a  remarkable  plas city  of  growth  that  usually  remains  unreported.  This  novel  individual  growth  model  and  its  intra-­‐popula on  variability  suggested  some  interes ng  rela onships  with  environmental  cues  that  should  guide  future  research.

82

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Growth  variability  and  shell  mineralogy  of  the  Freshwater  Pearl  Mussel  (Margari fera  margari fera)  from  Finnmark,  Norway
Ambrose  WG  Jr1,2*,  Carroll  ML2,  Locke  WL1,  LaRosa  S1,  Aspholm  PE3,  Christensen  G2  and  Larsen  BM41Bates  College,  Department  of  Biology,  Lewiston,  Maine,  04240  USA2  Akvaplan-­‐niva,  Fram  Centre  for  Climate  and  Environment,  9296  Tromsø,  Norway  3Bioforsk,  Svanhofd,  Svanvik,  Norway
4  Norwegian  Ins tute  for  Nature  Research,  Trondheim,  Norway__________________*corresponding  author:  wambrose@bates.edu

The  sequen al  deposi on  of  carbonate  structures  by  animals  can  record  environmental  condi ons  during  its  life.  The  freshwater  pearl  mussel  Margari fera  margari fera  reaches  ages  of  150-­‐200  years,  poten ally  making  it  an  excellent  long-­‐term  proxy  of  environmental  condi ons.  Previous  work  in  Sweden  has  demonstrated  that  M.  margari fera  growth  reﬂects  summer  air  temperature.    Margari fera  margari fera  were  collected  from  two  sites  in  the  Karpelva  River,  Finnmark  Norway,  (64°  40’N,  30°  23’E)  which  drains  a  watershed  directly  downwind  from  the  Pechenganickel  smelters  across  the  border  in  Russia.  Annual  lines  in  shell  cross  sec on  were  used  to  determine  ages  and  es mate  growth  rates  from  one  site.  A  15  year  spline  was  used  to  detrend  growth  data,  with  the  residuals  genera ng  a  Standard  Growth  Index  (SGI)  for  each  year  from  1865  to  2011.  The  SGI  ranged  from  a  low  of  -­‐1.05  in  1892  to  a  high  of  1.19  in  1951.      There  was  no  signiﬁcant  rela onship  between  annual  SGIs  and  regional  climate  indices  (North  Atlan c  Oscilla on,  Arc c  Oscilla on)  or  local  environmental  parameters  (precipita on,  air  temperature,  snow  depth,  river  discharge).  While  correla ons  between  the  SGI  and  environmental  parameters  were  stronger  before  the  Nickel  smelter  began  opera on  in  1946,  there  were  s ll  no  signiﬁcant  rela onships  between  interannual  growth  pa erns  and  environmental  condi ons.  Shell  material  of  4  mussels  from  each  site  was  analyzed  for  heavy  metals  with  an  ICP-­‐Spectrometer  a er  dissolu on  in  nitric  acid  and  microwave  diges on.  Samples  were  from  divided  before  and  a er  the  smelter  began  opera on.  Metal  to  calcium  ra os  ranged  from  1.14  x  10-­‐7  to  3.73  x  10-­‐5  with  a  few  individual  measurements  of  Arsenic  below  detec on  limits.      Post-­‐1946  samples  had  higher  mean  metal  to  calcium  ra os  for  Lead,  Cadmium,  Chromium,  Iron,  Magnesium,  Manganese,  and  Barium,  and  a  lower  ra o  for  Arsenic  than  pre-­‐1946  samples,  but  there  were  no  sta s cally  signiﬁcant  diﬀerences  in  the  metal  to  calcium  ra os  between   me  periods.  A  mul variate  analysis  of  mineral  ra os  suggests  a  diﬀerence  between  pre  –  and  post-­‐1946  samples  at  one  site.    These  preliminary  results  from  fresh  water  pearl  mussels  from  the  Karpelva  River  do  not  reveal  a  strong  sclerochronological  proxy  for  environmental  condi ons  even  in  the  absence  of  pollu on.  Shell  mineralogy  holds  promise,  however,  as  a  very  long-­‐term  record  of  heavy  metal  concentra ons  in  the  environment.

83

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

The  Mg/Ca-­‐temperature  rela onship  in  brachiopod  shells:  a  poten al  palaeoseasonality  proxy
Bailey  TR1*,  Butler  S2,1,  Lear  CH2,  Curry  GB3,  Cherns  L2  and  McDonald  I2
1  Geology  Department,  Amgueddfa  Cymru  –  Na onal  Museum  Wales,  Cathays  Park,  Cardiﬀ,  CF10  3NP,  UK
2  School  of  Earth  &  Ocean  Sciences,  Cardiﬀ  University,  Park  Place,  Cardiﬀ,  CF10  3AT,  UK
3  School  of  Geographical  and  Earth  Sciences,  Gregory  Building,  University  of  Glasgow,  Lilybank  Gardens,  Glasgow,  G12  8QQ,  UK__________________*corresponding  author:  trevor.bailey@museumwales.ac.uk

Mg/Ca-­‐temperature  calibra ons  exist  for  a  range  of  biogenic  carbonates  such  as  foraminifera,  ostracodes  and  bivalves,  and  have  been  applied  in  studies  of  Cenozoic  palaeoclimate.  The  development  of  Mg/Ca  palaeothermometry  using  rhynchonelliformean  brachiopods  oﬀers  the  poten al  to  reconstruct  palaeoclimate  from  many  intervals  of  the  Phanerozoic,  due  to  the  long  ranging  fossil  record  and  diagene cally  robust  nature  of  these  calcite  shells.  In  addi on,  the  5  to  10  year  lifespan  of  brachiopods  opens  up  a  new  opportunity  to  reconstruct  past  changes  in  seasonality.  However,  the  biomineralisa on  of  brachiopod  calcite  is  rela vely  complex,  demanding  inves ga on  of  intrashell  geochemical  variability  to  determine  its  suitability  as  a  palaeothermometer.  
Here  six  valves  from  co-­‐exis ng  modern  brachiopods,  Terebratulina  retusa,  are  used  to  inves gate  the  inﬂuence  of  seasonal  seawater  temperature  varia on  on  the  Mg/Ca  of  the  secondary  layer  of  calcite,  formed  during  accre onary  growth.  The  brachiopods  studied  were  collected  live  from  the  Firth  of  Lorne,  Scotland,  where  the  water  has  a  known  annual  temperature  range.  Micro-­‐drilled  stable  isotope  and  laser  abla on  Mg/Ca  and  Sr/Ca  data  show  that  Mg/Ca  in  the  juvenile  por on  of  the  shell  is  inﬂuenced  by  growth  rate,  whereas  Mg/Ca  in  the  adult  por on  of  the  shell  likely  records  a  temperature  signal.  In  the  la er,  the  seasonal  ranges  in  Mg/Ca  are  consistent  between  all  valves  from  three  individuals.
A  Mg/Ca  proﬁle  from  a  complete  ontogene c  sec on  of  a  valve  shows  that  seasonal  varia ons  in  shell  geochemistry  may  be  used  to  es mate  the  animal’s  lifespan.)84

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Late  Quaternary  clima c  variability  in  northern  Patagonia  Argen na  –  informa on  from  modern  and  fossil  shells  of  Amian s  purpurata  (Bivalvia,  Veneridae)
Bayer  MS1,  Brey  T2*,  Beierlein  L2  and  Gordillo  S1
1:  Centro  de  Inves gaciones  en  Ciencias  de  la  Tierra,  Universidad  Nacional  de  Córdoba,  Av  Vélez  Sarsﬁeld  1611,  CPX5016GCA  Córdoba.  
Argen na.
2:  Alfred-­‐Wegener-­‐Ins tut,  PO  Box  120161,  27515  Bremerhaven,  Germany.

__________________*corresponding  author:  thomas.brey@awi.de

Amian s  purpurata  is  a  typical  warm-­‐temperate  water  species  distributed  from  southern  Brazil  to  northern  Patagonia,  Argen na.  Recent  and  well  preserved  fossil  specimens  were  recovered  from  San  Ma as  Gulf  in  northern  Patagonia.  Holocene  (shell  age  3630  ±100  years  BP)  and  interglacial  Pleistocene  (MIS  5,  100  ka  years  BP)  marine  sediments  were  used  for  a  compara ve  analysis  of  stable  isotopic  proﬁles  (δ18O;  δ13C).  
The  values  range  of  Pleistocene  A.  purpurata  was  from  -­‐0,93‰  to  0,85‰  for  δ18O  and  from  -­‐1,02‰  to  1,9‰  for  δ13C.  Holocene  shell  was  from  -­‐0,34‰  to  1,13‰  for  δ18O  and  from  1,45‰  to  2,44‰  for  δ13C.  And  Recent  shell  was  from  -­‐0,66‰  to  1,56‰  for  δ18O  and  from  0,7‰  to  2,6‰  for  δ13C.  The  δ18O  values  indicate  warmer  waters  in  Pleistocene  compared  to  Holocene  and  Recent.  The  intra-­‐annual  δ18O  shell  temperature  is  higher  today  (Δδ18ORecent=2,22‰)  compared  to  the  Holocene  (Δδ18OHolocene=1,47‰)  and  the  Pleistocene  (Δδ18OPleistocene=1,76‰).  Pleistocene  δ13C  range  value  was  the  widest  (Δδ13CPleistocene=2,92‰),  but  Holocene  (Δδ13CHolocene=0,98‰)  and  Recent  (Δδ13CRecent=1,9‰)  values  were  ghter  and  more  posi ve  than  Pleistocene.  This  could  be  explained  by  changes  in  ocean  circula on  since  San  Ma as  Gulf  would  has  been  formed  approaching  12  ka  years  BP  (a er  MIS  5,  Ponce  et  al.  2011  Biol.  J.  Linn.  Soc.  103,  363–379).  These  shells  showed  a  clear  marine  environment  but  with  a  diﬀerence  in  sea  surface  temperature  and  ocean  circula on  through  geological   me  in  northern  Patagonia.
Our  ﬁndings  indicate  that  A.  purpurata  is  a  suitable  candidate  for  detailed  paleoenvironment  reconstruc ons  in  North  Patagonia.  Further  analyses  will  show  whether  some  notable  events  that  occurred  during  the  Holocene,  such  as  the  Neoglacial  (early  Holocene),  the  Hypsithermal  (Middle  Holocene)  and  the  Li le  Ice  Age  (Late  Holocene)  have  been  recorded  in  fossil  A.  purpurata  shells.

85

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Raman  microscopy:  a  powerful  non-­‐impact  tool  to  render  hidden  informa on  visible  in  fossil  bio-­‐archives.
Beierlein  L1*,  Nehrke  G1  and  Brey  T1
1  Alfred  Wegener  Ins tute  Helmholtz  Centre  for  Polar  and  Marine  Research,  Bremerhaven,  Germany__________________*corresponding  author:  Lars.Beierlein@awi.de

Throughout  the  last  decades  the  anatomical  and/or  geochemical  proper es  of  marine  biogenic  hard-­‐parts  (e.g.,  mollusc  shells,  ﬁsh  otoliths  or  coralline  algae)  became  a  valuable  source  for  palaeo-­‐environmental  informa on.  Regular  growth  pa erns  are  an  important  characteris c  of  these  bio-­‐archives,  which  allow  proxy-­‐informa on  to  be  generated  with  dis nct  and  high  temporal  resolu on.  
However,  standard  methods  of  growth  pa ern  visualiza on  may  fail  in  fossil  bio-­‐archives  owing  to  altera ons  of  the  organic  compounds  within  the  biogenic  materials  with   me.  
We  demonstrate  that  confocal  Raman  microscopy  (CRM)  can  iden fy  and  visualize  growth  pa erns  of  mollusc  shells  from  diﬀerent  geological  ages  with  high  spa al  resolu on  (300  nm).  In  contrast  to  standard  staining  techniques  (e.g.,  Mutvei´s  solu on)  CRM  has  been  be  applied  successfully  to  samples  in  which  the  organic  components  are  altered.  Furthermore,  CRM  is  ideal  to  iden fy  mineral  (and  organic)  phases  and  poten al  taphonomic  altera ons  (e.g.,  recrystalliza on  from  aragonite  to  calcite)  in  marine  biogenic  carbonates.  Checking  for  such  altera ons  should  be  a  mandatory  step  prior  to  any  kind  of  biogeochemical  analysis  (e.g.,  stable  isotopes  or  trace  elemental  ra os)  of  fossil  samples.  Therefore,  CRM  can  play  an  important  role  in  the  quality  control  of  biogenic  carbonate  studies.
Here  we  use  CRM  to  visualize  growth  structures  in  the  umbonal  and  the  ventral  shell  por on  of  the  marine  bivalve  Arc ca  islandica  at  diﬀerent  spa al  resolu ons  (μm  to  mm).  The  reliability  of  the  method  has  been  tested  and  proven  by  comparing  the  growth  structures  in  Mutvei  and  CRM  derived  images  of  the  same  modern  A.  islandica  specimen.  In  addi on,  CRM  has  been  applied  to  fossil  samples  in  which  staining  techniques  failed.  Derived  growth  trends  are  shown  and  all  CRM  results  are  compared  to  reﬂected  light  microscopy  and  staining  methods  in  the  same  specimens.

86

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Diﬀeren al  growth  responses  of  Sebastes  melanops and Hexagrammos  decagrammus  to  temperature  across  a  la tudinal  gradient  in  the  northeast  Paciﬁc  Oceanvon  Biela  VR1,2*,  Zimmerman  CE1,  Kruse  GH2,  Mueter  FJ2,  Black  BA3,  Helser  TE4  and  Douglas  DC11.  U.S.  Geological  Survey,  Alaska  Science  Center,  4210  University  Drive,  Anchorage,  Alaska  99508,  USA.
2.  University  of  Alaska  Fairbanks,  School  of  Fisheries  and  Ocean  Sciences,  17101  Point  Lena  Loop  Road,  Juneau,  Alaska  99801,  USA.
3.  University  of  Texas,  Department  of  Marine  Science,  750  Channel  View  Drive,  Port  Aransas,  Texas  78373,  USA.
4.  Na onal  Oceanic  and  Atmospheric  Administra on,  Alaska  Fisheries  Science  Center,  7600  Sand  Point  Way,  NE,  Sea le,  Washington  98115,  USA.

__________________*corresponding  author:  vvonbiela@usgs.gov

Growth  records  stored  in  ﬁsh  otoliths  are  analogous  to  tree  rings  in  terrestrial  systems  and  are  quickly  becoming  a  valuable  proxy  for  produc on  in  aqua c  environments.    Here,  we  captured  ﬁsh  across  25  degrees  of  la tude  to  examine  temperature-­‐growth  rela onships  between  two  oceanographically  dis nct  current  systems  in  northeast  Paciﬁc.    Annual  growth  increments  were  measured  in  the  otoliths  of  pelagic  black  rockﬁsh  (Sebastes  melanops)  and  benthic  kelp  greenling  (Hexagrammos  decagrammus)  captured  from  four  sites  in  the  California  Current  (upwelling  system)  and  ﬁve  sites  in  the  Alaska  Coastal  Current  (downwelling  system)  between  2009  and  2011.      Summer  sea  surface  temperature  (SST)  predicted  growth  in  each  species  using  mixed  models.    For  pelagic  black  rockﬁsh,  the  growth-­‐SST  rela onship  was  posi ve  in  the  cooler  Alaska  Coastal  Current  and  nega ve  in  the  warmer  California  Current,  so  that  growth  was  maximized  at  intermediate  SSTs.    These  intermediate  SSTs  occur  during  cool  summers  in  the  California  Current  and  warm  summers  in  Alaska.    Benthic  kelp  greenling  growth  was  posi vely  correlated  with  summer  SST  in  both  systems  and  the  fastest  growth  was  associated  with  the  warmest  temperatures,  observed  only  in  the  California  Current.    In  agreement  with  these  rela onships,  separate  analyses  indicate  that  black  rockﬁsh  growth  does  not  vary  with  la tude,  while  kelp  greenling  growth  does.    Kelp  greenling  captured  in  the  southern  part  of  the  study  range  (California  Current)  grew  more  quickly  than  those  captured  in  the  northern  part  of  the  study  range  (Alaska  Coastal  Current).      La tudinal  gradients  in  growth  may  result  from  observing  a  rela onship  that  is  closely   ed  to  a  physical  driver.    Global  warming  may  disrupt  temperature-­‐driven  rela onships.    For  instance,  if  the  kelp  greenling  SST-­‐growth  rela onship  was  actually  dome  shaped,  con nued  warming  in  the  California  Current  (beyond  the  range  of  historical  observa on)  could  lead  to  reduced  growth.    Concurrently,  warmer  future  temperatures  leading  to  faster  growth  in  the  Alaska  Current  would  further  diminish  the  la tudinal  varia on  observed  today.    Establishing  landscape-­‐scale  linkages  between  physical  changes  and  biological  responses  provides  cri cal  informa on  from  which  to  develop  predic ve  biophysical  models  of  ecosystem  response  to  climate  change.

87

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Fish  for  dinner  and  more:  insights  from  Micropogonias  furnieri  otoliths  from  Piaçaguera  sambaqui,  Santos  Bay,  south-­‐east  Brazil
Borges  C1*,  Dufour  E1  and  Grouard  S1
1  Muséum  na onal  d‘Histoire  naturelle,  Département  Ecologie  et  Ges on  de  la  Biodiversité,  USM  303/UMR  7209  du  CNRS,  «  Archéozoologie,  Archéobotanique:  Sociétés,  Pra ques  et  Environnements  »,  case  postale  56,  55  rue  Buﬀon,  F-­‐75231  Paris  cedex  05,  France.
__________________*corresponding  author:  cborges@mnhn.fr.

Sambaquis  are  unique  tes monies  of  the  long-­‐term  interac ons  between  human  groups  and  marine  environments  in  South  America.  These  shell  middens  have  been  constructed  by  pre-­‐Columbian  ﬁsher-­‐hunter-­‐gatherer  groups  during  the  middle  Holocene  and  occur  along  the  south  and  south-­‐east  Brazilian  Atlan c  coast.  Fauna  analysis  provides  the  opportunity  to  document  the  level  of  mobility  of  human  groups,  the  ﬁshing  prac ces,  the  pa erns  and  seasonality  of  site  occupa on.
The  present  work  is  part  of  a  larger  study  on  four  sambaquis  from  São  Paulo  region,  south-­‐east  Brazil.  It  focuses  on  Piaçaguera  sambaqui  dated  from  dated  from  4930  ±110  years  BP  and  located  in  a  mangrove  environment  inside  the  Santos  Bay  (23°89’S,  46°42’W).  Bony  ﬁsh  remains  are  abundant  in  all  occupa on  phases  and  otoliths  of  Micropogonias  furnieri  (Sciaenidae,  Demarest  1823)  predominate.  M.  furnieriis  a  demersal  marine  ﬁsh  that  frequents  estuaries  and  has  a  large  distribu on  range.  This  species  has  a  rela vely  well-­‐known  biology  and  ecology  and  thus  was  chosen  for  es ma ng  the  ﬁsh  size  and  the  season  of  capture.  Reconstructed  ﬁsh  length  and  mass  from  archaeological  otoliths  evidence  a  rela ve  homogeneity  in  ﬁsh  captured  and  indicate  the  use  of  specialized  tools  like  ﬁshing  nets.  Thin  sec ons  from  four  well  preserved  archaeological  specimens  and  two  modern  specimens  have  been  studied  by  a  sclerochronological  and  isotopic  approach.  All  studied  specimens  show  regular  alterna on  in  transluced  and  opaque  growth  marks.  These  marks  match  with  the  cyclical  varia ons  of  proﬁles  in  δ18Ooto.
These  preliminary  results  are  very  promising  for  determining  the   ming  and  periodicity  of  deposi on  of  growth  marks  and  the  season  of  ﬁshing.  Further  studies  on  M.  furnieri  otoliths  will  allow  to  ge ng  more  insights  into  the  mobility  and  economic  strategies  of  Santos  Bay  human  groups  and  to  infer  climate  varia ons  during  the  middle  Holocene  in  south-­‐east  Brazilian  coast.

88

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UKThe  bivalve  Tawera  gayi,  a  poten al  archive  of  southern  South  America  Holocene  climate  variability
Lomovasky  B1,  Gordillo  S2,  Alvarez  G1  and  Brey  T3*1:  Ins tuto  de  Inves gaciones  Marinas  y  Costeras,  CONICET  and  Universidad  Nacional  de  Mar  del  Plata,  CC573  Correo  Central,  B7600WAG  Mar  del  Plata,  Argen na
2:  Centro  de  Inves gaciones  en  Ciencias  de  la  Tierra,  Universidad  Nacional  de  Córdoba,  CPX5016GCA  Córdoba,  Argen na.
3:  Alfred-­‐Wegener-­‐Ins tute,  PO  Box  120161,  27515  Bremerhaven,  Germany.
__________________*corresponding  author:  thomas.brey@awi.de

The  venerid  Tawera  gayi  could  be  a  suitable  Holocene  bioarchive  for  Southern  South-­‐America  given  that  it  is  found  in  a  wide  distribu on  range  from  the  Beagle  Channel  (54º  50´  S)  to  33º  S  along  the  Paciﬁc  coast,  and  to  the  North  Patagonia  (36°S)  in  the  South  Atlan c.  In  the  Beagle  Channel,  both  extant  T.  gayi
popula ons   and   shell   beds   of   mid-­‐Holocene   origin   can   be   found.   On   the   other   hand   there   is   reliable  life  history  informa on  in  modern  popula ons  (Lomovasky  et  al.  2005  J.  Appl.  Ichthyol.  21,  64-­‐69),  i.e.  
shell  growth  pa erns  and  the  conﬁrma on  of  the  annual  periodicity  of  the  translucent  bands.  Finally,  the  shells  provide  geochemical  proxies,  e.g.,  d18O  for  temperature  reconstruc on.  In  order  to  inves gate  climate  variability  in  the  Beagle  Channel,  the  individual  age,  growth  increments  and  isotopes  analyses  of  modern  and  fossil  shells  of  T.  gayi  were  used.  
The  shell  cuts  of  T.  gayi  showed  a  pa ern  of  alterna ng  broad  opaque  and  narrow  translucent  bands,  which  were  conﬁrmed  by  acetate  peels  too.  In  general,  the  translucent  bands  showed  a  pink  to  purple  colour,  similar  to  internal  part  of  the  shell.  Both  modern  and  fossil  popula ons  showed  a  maximum  age  of  13  years  old.  Radiocarbon  da ng  revealed  ages  ranging  between  ca  3800  to  4400  years  b.p.  in  the  fossil  shells  corresponding  to  the  Holocene  Climate  Op mum.  The  δ18O  values  obtained  in  fossil  shells  ranged  from  1.316‰  to  –0.064‰    We  correlated  the  most  posi ve  δ18O  values  with  winter  forming  the  translucent  bands  and  the  most  nega ve  δ18O  with  summer.  The  comparison  of  the  von  Bertalanﬀy  growth  curve  showed  no  diﬀerence  in  the  H∞  between  modern  (32.50  mm;  Conﬁdence  Interval  (CI)=31.07,  33.94)  and  fossil  (33.23  mm;  CI=31.94,  34.51)  popula ons,  but  higher  values  (p  <  0.05)  were  observed  in  the  growth  rate  k  and  t0  in  the  modern  (0.37  (0.31,  0.42)  and  1.12  (0.98,  1.25)  respec vely)  than  fossil  shells  (0.24  (0.21,  0.27)  and  0.57  (0.44,  0.69)  respec vely).  
This  study  demonstrated  that  this  species  clearly  exhibited  annual  cycles  showing  seasonality  pa erns  from  the  mid-­‐Holocene  to  the  present  with  translucent  bands  corresponding  to  slow  or  halted  growth  formed  in  fall/winter;  the  growth  rate  was  lower  during  the  past  warm  epochs  than  the  present  possible  related  to  a  diﬀerent  produc vity  in  the  Channel  and/or  a  lower  metabolic  rate  of  the  clams  exposed  to  a  higher  temperature.

89

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Seasonally  resolved  records  of  the  Last  Interglacial  surface  ocean  condi ons  using  southern  Caribbean  corals
Brocas  W1*,  Felis  T1,  Kölling  M1,  Scholz  D2,  Lohmann  G3  and  Scheﬀers  S4
1

MARUM-­‐  Center  for  Marine  Environmental  Sciences,  University  of  Bremen,  28359  Bremen,  Germany
Ins tute  for  Geosciences,  Johannes  Gutenberg  University  Mainz,  55099  Mainz,  Germany
3
Alfred  Wegener  Ins tute  for  Polar  and  Marine  Research,  27570  Bremerhaven,  Germany
4
Marine  Ecology  Research  Centre,  Southern  Cross  University,  Lismore,  NSW  2480,  Australia  2__________________*corresponding  author:  willbrocas@marum.deHigh  resolu on  climate  reconstruc ons  are  required  to  supplement  established  knowledge  of  long  term  clima c  changes  over  the  past,  in  order  to  provide  a  complete  picture  of  the  mechanisms  behind  climate  variability  that  might  be  experienced  under  scenarios  of  future  climate  change.  Although  not  completely  analogous  for  these  scenarios,  the  Last  Interglacial  (~125  years  ago,  Marine  Isotope  Stage  5)  is  a  period  of   me,  warmer  than  today,  from  which  high  resolu on  paleoceanographic  archives  such  as  well-­‐preserved  fossil  corals  are  available.  Here  we  use  geochemical  varia ons  in  the  aragoni c  skeletons  of  fossil  shallow-­‐water  corals  to  reconstruct  seasonality  and  interannual  to  decadal  variability  of  sea  surface  temperature  and  salinity  in  the  southern  Caribbean  Sea  during  the  Last  Interglacial.
Fossil  Diploria  strigosa  corals  have  been  collected  from  an  upli ed  reef  terrace  on  the  island  of  Bonaire  (Netherlands  An lles).  This  terrace  is  of  last  interglacial  age,  as  inferred  from  a  230Th/U  da ng  of  a  coral  recovered  in  situ  that  gave  an  age  of  118  ka.  21  coral  colonies  have  been  inves gated  in  detail  using  X-­‐radiography.  C/T  scanning  has  been  applied  to  one  colony.  High  average  extension  rates  of  greater  than  6  mm/year  allow  monthly  records  to  be  obtained  during  growth  periods  of  9  to  40  years,  poten ally  represen ng  various   me  windows  across  the  Last  Interglacial.  8  coral  colonies  were  selected  for  230Th/U  da ng  and  geochemical  analyses,  and  are  currently  being  inves gated  for  poten al  diagene c  altera on  of  their  skeleton  using  powder  X-­‐ray  diﬀrac on  and  thin  sec ons.
Ini al  results  indicate  clear  annual  cycles  in  coral  δ18O  and  Sr/Ca,  which  is  consistent  with  the  annual  density-­‐banding  pa ern  detected  by  X-­‐radiography.  We  will  present  coral    δ18O  records  from  3  colonies  reﬂec ng   me  windows  from  6  to  12  years.  Coral  δ18O  is  a  proxy  for  changes  in  temperature  and  the  δ18O  composi on  of  seawater,  with  the  la er  being  related  to  salinity.  In  late  Holocene  coral  records  from  Bonaire,  coral  δ18O  seasonality  is  mainly  inﬂuenced  by  the  annual  cycle  of  sea  surface  temperature,  whereas  an  increased  mid-­‐Holocene  coral  δ18O  seasonality  has  been  a ributed  to  changes  in  the  hydrological  balance  at  the  sea  surface  (Giry  et  al.,  2013  Clim.  Past.  9,  841-­‐858).  Two  of  our  Last  Interglacial  coral  δ18O  records  reveal  seasonality  similar  to  that  of  the  late  Holocene.  Interes ngly,  one  of  these  corals  was  collected  a  few  metres  from  the  colony  that  had  been  previously  dated  to  the  end  of  the  last  interglacial  (118  ka).However,  another  coral  δ18O  record  shows  a  marked  increase  in  δ18O  seasonality,  even  when  compared  to  that  of  the  mid  Holocene.  We  are  currently  applying  the  Sr/Ca  temperature  proxy  to  the  Last  Interglacial  coral  records,  in  order  to  decipher  the  combined  inﬂuence  of  temperature  and  seawater  δ18O  on  the  coral  δ18O  signal.  Future  work  will  involve  comparing  our  seasonally-­‐resolved  proxy  records  of  Last  Interglacial  climate  variability  with  climate  model  simula ons.

90

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Extended  chronology  of  Serripes  groenlandicus  from  a  high-­‐Arc c   ord  in  Svalbard,  Norway
Carroll  ML1*,  Ambrose  WG  Jr1,2,  Locke  WL2  and  Eller  A2
1Akvaplan-­‐niva,  Fram  Centre  for  Climate  and  Environment,  9296  Tromsø,  Norway
2  Bates  College,  Department  of  Biology,  Lewiston,  Maine,  04240  USA__________________*corresponding  author:  mc@akvaplan.niva.no

Knowledge  of  how  marine  organisms  are  inﬂuenced  by  past  climate  may  help  us  to  be er  understand  how  they  will  respond  to  climate  change.  Climate  change  is  occurring  rapidly  in  the  Arc c,  so  observing  the  links  between  change  and  biological  eﬀects  there  can  provide  key  informa on  on  the  ecosystem  consequences  of  climate  change  in  the  world’s  oceans.  Analysis  of  shell-­‐based  records  of  mollusks  (sclerochronology)  provides  an  approach  to  reconstruc ng  environmental-­‐ecological  linkages.  We  explored  the  rela onship  between  large-­‐scale  climate  regimes,  local  environmental  condi ons,  and  the  growth  of  the  Greenland  Cockle  (Serripes  groenlandicus)  from  Rijp orden,  a  high-­‐arc c   ord  in  Svalbard,  Norway  (80°10’N,  22°15’E).  Ambrose  et  al.  (2006,  Global  Change  Biology  12,  1595-­‐1607)  published  a  22-­‐year  growth  chronology,  spanning  1981  through  2002,  based  on  samples  collected  in  2003.  Here  we  extend  the  growth  chronology  through  2011  (based  on  samples  collected  in  2007,  2010,  and  2012),  increase  the  sample  size  to  58  individuals,  and  examine  the  inﬂuence  of  environmental  variables  on  the  extended  31-­‐year  chronology.  Individuals  ranged  in  age  from  5-­‐29  years,  and  raw  shell  increment  series  were  detrended  with  the  von  Bertalanﬀy  growth  func on  to  obtain  a  Standard  Growth  Index  (SGI)  for  all  samples.    SGI  ranged  from  a  low  of  0.6  in  1988  to  a  high  of  1.7  in  1994  with  subsequent  smaller  magnitude  oscilla on  cycles  of  5-­‐6  years.  Temperature  of  the  West  Spitsbergen  Current  (WSC)  explained  the  most  variability  in  growth  (R2=  0.403),  while  the  WSC,  the  Arc c  Climate  Regime  Index  (ACRI)  and  maximum  arc c-­‐wide  sea  ice  cover  explained  a  total  of  62%  of  the  interannual  growth  variability.  There  were  lags  between  the  environmental  parameters  and  growth;  a  one  year  lag  with  the  WSC  and  ACRI  and  a  two  year  lag  with  sea  ice  cover.  The  ACRI  and  sea  ice  cover  were  found  as  strongly  inﬂuen al  variables  in  the  ini al  chronology,  having  posi ve  and  nega ve  eﬀects  on  growth  respec vely  (Ambrose  et  al.  2006),  and  the  con nued  rela onships  on  the  longer  dataset  suggest  a  consistency  in  these  environmental  factors.  The  temperature  of  the  WSC  was  not  previously  tested  and  has  a  posi ve  inﬂuence  on  growth.  These  results  suggest  that  the  Greenland  Cockle  is  quite  sensi ve  to  environmental  changes  over  annual  to  decadal  scales  and  therefore  can  serve  as  a  proxy  of  climate  change  eﬀects  on  ecosystem  processes  in  the  Arc c.  

91

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Elemental  micro-­‐chemical  mapping  of  organism  hard  parts  Chenery  SRN1*,  Richardson  CA2,  Hollyman  P2  and  Marrio   AL21  Analy cal  Geochemical  Laboratories,  Bri sh  Geological  Survey,  Keyworth,  No ngham,  NG12  5GGSchool  of  Ocean  Sciences,  College  of  Natural  Sciences,  Bangor  University,  Menai  Bridge,  Anglesey,  LL59  5AB

2  __________________*corresponding  author:  srch@bgs.ac.uk  Elemental  micro-­‐chemical  analysis  of  the  hard  parts  from  organisms  such  as  shells,  otoliths  or  corals  by  laser  abla on  –  induc vely  coupled  plasma  mass  spectrometry  (LA-­‐ICP-­‐MS)  is  increasingly  common.  
Elements  including  Sr,  Mg,  Ba,  Fe  &  Mn  have  been  associated  with  seawater  parameters  such  as  temperature,  produc vity  &  redox  or  heavy  metals  including  Cu,  Zn  &  Pb  as  markers  of  contamina on.  
Choice  of  sampling  strategy  invariably  demands  some  compromises.  Most  analyses  are  based  on  either  single  spots  or  line  traverses.  Single  spots  provide  an  assurance  of  localised  analyses  but  line  traverses  avoid  the  risk  of  missing  any  ﬁne  detail  between  spots  at  least  in  1-­‐D.  Even  these  1-­‐D  line  traverses  leave  the  possibility  of  missing  features  or  accidently  hi ng  cracks  or  occluded  material  producing  diﬃcult  to  explain  anomalous  analyses.  The  ideal  situa on  would  be  full  quan ta ve  2-­‐D  mapping  of  the  areas  of  interest.
Unfortunately,  most  LA-­‐ICP-­‐MS  systems  use  sequen al  detec on  of  the  elements-­‐isotopes  of  interest  and  although  they  can  scan  very  fast  through  the  isotopes,  to  avoid  artefacts  and  acquire  suﬃcient  signal  several  MS  scans  must  be  averaged.  Therefore  a  typical  50  micron  spot  analysis  might  run  for  30s  or  a  line  scan  might  be  made  at  10  microns  per  second.  These  slow  sampling/acquisi on  rates  make  mul -­‐mm2  maps  frequently  imprac cal.  We  have  recently  coupled  the  new  Spectro  array  detector  ICP-­‐MS  with  a  NewWave  FX  excimer  laser  abla on  system  for  elemental  mapping.  This  ICP-­‐MS  simultaneously  acquires  data  for  all  isotopes  of  interest,  as  a  result,  by  fast  ﬁring  the  laser  we  sample  and  analyse  equivalent  material  to  a  sequen al  30s  abla on  in  2s  or  traverse  the  sample  at  25-­‐50  microns  per  second.  The  large  amounts  of  raw  data  produced  by  this  system  can  be  readily  handled,  processed  and  converted  to  maps  using  the  open-­‐source  Iolite  LA-­‐ICP-­‐MS  so ware.  If  more  detailed  image  analysis  is  required,  Iolite  maps  can  be  imported  into  open-­‐source  ImageJ  so ware.
The  presenta on  will  describe  the  signiﬁcant  features  of  our  new  methodology  for  these  elemental  maps,  using  examples  including  micro-­‐chemistry  of    Modiolus  modiolus  shells.

92

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Li/Ca  heterogeneity  in  calcite  bivalve  mollusc  shells  cultured  in  laboratory  aquaria  at  constant  seawater  temperature:  implica ons  for  Li/Ca  palaeothermometry
Clarke  LJ1, 2*,  Kennedy  H2  and  Richardson  CA21  Division  of  Chemistry  and  Environmental  Science,  School  of  Science  and  the  Environment,  Manchester  Metropolitan  University,  Chester  Street,  Manchester,  M1  5GD,  UK
2  School  of  Ocean  Sciences,  College  of  Natural  Sciences,  Bangor  University,  Askew  Street,  Menai  Bridge,  Isle  of  Anglesey,  LL59  5AB,  UK__________________*corresponding  author:  l.clarke@mmu.ac.uk

Previous  studies  have  shown that  Li/Ca  exhibits  an  inverse  exponen al  rela onship  with  calciﬁca on  temperature  for  brachiopod  shells  (Delaney  et  al.  1989  Paleoceanography  4,  682-­‐691),  inorganic  calcite  and  coral  aragonite  (Marrio   et  al.  2004  EPSL  222,  615-­‐624)  and  the benthonic  foraminifera  Uvigerina(Marrio   et  al.  2004  Chem.  Geol.  212,  5-­‐15).  Absolute  Li/Ca  and  Li/Ca  to  seawater  temperature  sensi vi es  vary  between  these  carbonate  minerals.  A  strong  eﬀect  of  salinity  on  Li/Ca  is  seen  for  inorganic  calcite,  although  such  a  rela onship  is  not  so  apparent  for  inorganic  aragonite  (Marrio   et  al.  
2004  Chem.  Geol.  212,  5-­‐15).
Despite  exhibi ng  seasonal  cycles  within  the  outer  aragonite  shell  layer  of  ﬁeld  sampled  juvenile  Arc ca  islandica,  Li/Ca  in  this  species  (determined  by  LA-­‐ICP-­‐MS)  only  shows  a  weak  rela onship  with  δ18O-­‐
derived  seawater  temperature,  with  calciﬁca on  rate  and  riverine  inputs  of  Li-­‐rich  silicate  par cles  considered  stronger  controls  on  Li  incorpora on  (Thébault  et  al.  2009  G3  10,  2009GC002789).  It  has  also  been  argued  that  shell  calciﬁca on rate  likely  is  the  main  factor  controlling  Li/Ca  in  ﬁeld  sampled  Pecten  maximus  calcite  (determined  by  solu on  HR-­‐ICP-­‐MS),  with  discrete  peaks  in  Li/Ca  explained  by  diatom  blooms  and  dissolu on  of  Li-­‐rich  frustules  of  edible  species  in  the  scallop  diges ve  tract  (Thébault  et  al.  
2013  Palaeo3  373,  108-­‐122).
The  la er  two  studies  contrast  markedly  with  the  lead  author’s  (in  collabora on  in  Dr  Al  Wanamaker)  previous  study  that  show  a  strong  seawater  temperature  control  on  Li/Ca  in  the  outer  calcite  shell  layer  of  aquarium-­‐cultured  My lus  edulis,  albeit  with  sca ered  Li/Ca  ra os  at  any  one  temperature  likely  indica ng  a  secondary  calciﬁca on  rate  control  on  Li  incorpora on  into  this  species.  To  inves gate  further  such  Li/Ca  variability,  new  SIMS  (secondary  ionisa on  mass  spectrometry)  Li/Ca  data  show  signiﬁcant  heterogeneity  of  Li  incorpora on,  between  outer  and  inner  shell  surfaces,  in  sec oned  shells  of  diﬀerent  M.  edulis  and  P.  maximus  specimens  cultured  at  constant  seawater  temperature  within  laboratory  aquaria.  These  spa ally-­‐resolved  Li/Ca  data  are  considered  in  rela on  to  intra-­‐  and  inter-­‐
individual  variability  and  seawater  temperature,  calciﬁca on  rate,  shell  structure  and  species-­‐speciﬁc  controls  on  Li  incorpora on.  Considera on  then  is  made  of  the  future  poten al  u lity  of  marine  bivalve  shell  Li/Ca  as  a  seawater  palaeotemperature  proxy,  par cularly  in  low  seawater  temperature  (<10°C)  se ngs  where  inorganic  precipita on  experiments  and  brachiopod  data  have  shown  the  temperature  sensi vity  of  Li  incorpora on  to  be  greatest.

93

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Temperature  variability  reconstructed  from  Sr/Ca  and  δ18O  varia ons  in  a  brain  coral  (Diploria  strigosa)  from  the  Northern  Gulf  of  Mexico  Cobb  RM1, DeLong  KL1*,  Flannery  JA2,  Wanamaker  AD  Jr.3,  Reich  CD2 and  Hudson  JH41  Department  of  Geography  and  Anthropology,  Louisiana  State  University,  227  Howe-­‐Russell  Geoscience  Complex,  Baton  Rouge,  LA  70803,  USA.
U.S.  Geological  Survey,  600  4th  Street  South,  St.  Petersburg,  FL  33701,  USA.
3
  Department  of  Geological  &  Atmospheric  Sciences,  Iowa  State  University,  Ames,  IA  50011,  USA.
4
  Reef  Tech,  Inc,  Miami,  FL,  USA.
__________________*corresponding  author:  kdelong@lsu.edu
2  Paleoclimatologists  have  produced  sea-­‐surface  temperature  (SST)  reconstruc ons  from  coral  geochemistry  yet  they  tend  to  avoid  deeper  colonies  (>10  m  water  depth)  due  to  thermal  stra ﬁca on  and  possible  growth  eﬀects  in  geochemistry  in  which  coral  growth  is  reduced  with  increasing  depth.  
The  northernmost  coral  reefs  in  the  Gulf  of  Mexico,  the  Flower  Garden  Banks,  contain  numerous  massive  corals  (1–2  m  tall)  with  the  reef  top  at  18  m  from  the  surface.  In  1979,  the  U.S.  Geological  Survey  recovered  a  core  from  a  Diploria  strigosa  colony  at  ~21  m  depth  on  the  East  Flower  Garden  Bank  (27°54‘N,  93°35‘W).  The  x-­‐radiograph  reveals  annual  density  bands  da ng  the  core  from  1979–1939  with  an  average  annual  linear  extension  of  5.1  ±  1.10  mm  (1σ).  We  extracted  approximately  monthly  samples  (0.25  mm/sample)  for  stron um-­‐to-­‐calcium  ra os  (Sr/Ca)  analysis  from  the  dense  solid  corallite  wall  following  the  growth  axis.  The  Sr/Ca  varia ons  reveal  clear  seasonal  cycles  within  the  expected  values  sugges ng  that  this  coral  is  recording  temperature  varia ons.  We  suggest  careful  a en on  must  be  maintained  during  sampling  since  chips  from  diﬀerent  skeletal  features  may  be  introduced  resul ng  in  erroneous  Sr/Ca  values  (i.e.,  higher  and  lower  SST  es mates)  or  a  loss  of  the  seasonal  cycle  in  Sr/Ca.  The  interval  from  1968–1970  contains  a  0.06  mmol/mol  mean  shi   in  Sr/Ca  to  colder  values  (~1.3–
1.9°C)  with  a  similar  shi   in  the  oxygen  isotopes;  this  corresponds  to  an  interval  of  reduced  annual  linear  extension  (3.0–3.5  mm/year).  Higher  resolu on  sampling  (0.10  mm/sample)  produces  a  similar  shi   in  Sr/Ca;  therefore,  this  shi   is  not  a  sampling  ar fact.  Similarly,  the  sec on  from  1956–1957  contains  a  larger  cold  shi   in  the  mean  Sr/Ca  (0.11  mmol/mol  or  ~2.2–3.3°C).  Previous  studies  report  reduced  linear  extension  in  Montastrea  annularis  colonies  located  on  the  same  reef  for  this  interval  that  one  study  suggests  is  related  to  a  shi   in  the  Paciﬁc/North  American  Pa ern  (PNA)  (Slowey  and  Crowley,  1995,  Geophys.  Res.  Le .  22,  2345-­‐2348).  We  ﬁnd  no  reduc on  in  extension  in  D.  strigosa  for  this  interval  and  no  consistent  correla on  with  PNA  thus  these  discrepancies  may  be  related  to  species  diﬀerences  in  seasonal  growth  or  thermal  tolerance.  We  conclude  that  brain  corals  from  this  reef  show  promise  for  producing  long  temperature  reconstruc ons  (100-­‐400  years)  yet  careful  sampling  and  further  studies  of  growth  eﬀects  with  these  deeper  corals  are  needed.

94

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Study  of  modern  and  archaeological  otoliths  by  synchrotron  X-­‐ray  absorp on  and  ﬂuorescence  micro-­‐spectrometries:  Contribu ons  and  constraints.
Cook  PK1,2*,  Dufour  E3,  Languille  M-­‐A1,  Mocuta  C2,  Tombret  O3  and  Bertrand  L1,2
1.  IPANEMA,  USR  3461  CNRS  /  Ministère  de  la  Culture  et  de  la  Communica on,  BP  48  Saint-­‐Aubin,  91192  Gif-­‐sur-­‐Yve e,  France
2.  Synchrotron  SOLEIL,  BP  48  Saint-­‐Aubin,  91192  Gif-­‐sur-­‐Yve e,  France
3.  Muséum  na onal  d’histoire  naturelle  -­‐  CNRS,  UMR  7209  Archéozoologie,  Archéobotanique:  sociétés,  pra ques  et  environnements,  55  rue  Buﬀon,  75005  Paris,  France__________________*corresponding  author:  philip.cook@synchrotron-­‐soleil.fr

The  techniques  available  for  geochemical  and  physical  analysis  of  accre onal  calciﬁed  structures  such  as  ﬁsh  otoliths  used  in  sclerochronology  are  substan al  and  growing.  Synchrotron-­‐based  methods  were  shown  to  allow  measuring  elemental  ra os  at  a  spa al  resolu on  of  20  µm  (Limburg  et  al.  2007  X-­‐Ray  Spectrometry  36,  336-­‐342)  and  determining  the  atomic  environment  of  elements  within  the  carbonate  la ce  in  coral  (Finch  et  al.  2003  Geochim.  Cosmochim  Acta  67,  1189-­‐1194).  Here,  an  improved  temporal  resolu on  is  a ained  to  reconstruct  ﬁsh  paleoecology  and  palaeoenvironment  from  otolith  study  based  on  combined  synchrotron,  light  and  electron  microscopy  experiments  at  a  micrometric  spa al  resolu on  with  adapted  marking  for  high-­‐resolu on  sample  reposi oning.
A  set  of  modern  and  archaeological  Sciaenid  otoliths  from  South  America  has  been  selected  for  this  study.  These  are  part  of  a  larger  study  to  document  ﬁshing  prac ces  and  environments  of  the  Païjan  hunter-­‐gatherer-­‐ﬁsher  groups  that  inhabited  northern  Peru  in  the  early  Holocene  (11000–8000BP)  (Béarez  et  al.  2011  Peuplements  et  préhistoire  en  Amériques  233-­‐246).  Micro-­‐X-­‐ray  absorp on  spectroscopy  (µXAS)  was  used  to  inves gate  the  atomic  environment  of  the  stron um  trace  cons tuent  in  archaeological  specimens  compared  to  modern  ones  to  iden fy  any  post-­‐mortem  altera ons.  µXAS  point  analyses  conﬁrm  that  the  stron um  is  subs tuted  for  calcium  in  the  aragonite  crystal  la ce  in  both  modern  and  archaeological  samples.  µXAS  imaging  demonstrates  the  microscale  homogeneity  of  the  stron um  environment  in  aragonite  across  frac ons  of  mm.  This  suggests  the  palaeoenvironmental  informa on  in  the  Sr  signal  within  the  otoliths  is  unaltered  with   me.  µXRF  mapping  could  be  used  to  measure  the  Sr/Ca  varia ons  across  the  chronological  growth  sequence  recorded  in  the  otoliths.  
This  non-­‐destruc ve  technique  allowed  measuring  elemental  composi on  in  otoliths  at  a  4-­‐µm  spa al  resolu on,  over  areas  on  the  order  of  0.4×0.4  mm2.  These  maps  reveal  no  varia on  within  isochronous  growth  layers  in  accordance  with  the  usual  condi on  of  homogeneity  assumed  for  point  analyses.  
Although  the  choice  of  X-­‐ray  incident  energy  is  cri cal  with  regard  to  the  beam  interac on  volume  in  the  otolith,  these  measurements  demonstrate  synchrotron  µXRF  can  be  a  suitable  tool  for  elemental  sclerochronology  studies  revealing  varia ons  in  Sr  concentra on  of  as  li le  as  100  ppm  with  a  spa al  resolu on  of  4  µm.

95

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Synchronized  intra-­‐  and  interspeciﬁc  pa erns  of  otolith  growth  in  two  co-­‐occurring  species  of  Platycephalidae  and  their  rela onships  with  water  temperature
Coulson  PG1*,  Black  BA2,  Po er  IC1  and  Hal  NG11  Centre  for  Fish  and  Fisheries  Research,  School  of  Veterinary  and  Life  Sciences,  Murdoch  University,  90  South  Street,  Murdoch,  Western  Australia,  6150,  Australia
2  Ha ield  Marine  Science  Center,  2030  SE  Marine  Science  Center,  Oregon  State  University,  Newport,  OR  97365,  USA__________________*corresponding  author:  p.coulson@murdoch.edu.au

A  dendrochronological  (tree-­‐ring  analysis)  approach  was  used  to  develop  chronologies  from  growth  increment  widths  in  sagi al  otoliths  of  rock  ﬂathead  (Platycephalus  laevigatus)  and  longhead  ﬂathead  (Leviprora inops)  from  three  large,  adjacent  embayments  in  temperate  south-­‐western  Australia.  
Marginal  increment  trends  on  otoliths  and  crossda ng,  using  dendrochronological  procedures,  validated  that  an  opaque  zone  is  laid  down  annually  in  both  species.  The  corresponding  increment  widths  in  the  otoliths  of  individuals  were  synchronised  in  both  P.  laevigatus  (maximum  age  20  years)  and  L.  inops(maximum  age  21  years)  and  the  correla on  between  the  master  growth-­‐increment  chronologies,  i.e.  
mean  standardised  increment  width  for  each  year,  of  these  two  species  was  high.  The  master  growth-­‐increment  chronology  for  P.  laevigatus  and  L.  inops  were  posi vely  correlated  with  mean  sea  surface  temperatures  for  1  July  to  30  June,  which  encompassed  the  austral  summer  when  growth  is  typically  greatest.  They  were  also  posi vely  correlated  with  sea  surface  temperature  in  each  month  between  September  and  March.  The  strength  of  the  Leeuwin  Current,  which  inﬂuences  some  bio c  variables  on  the  south  coast,  does  not  inﬂuence  the  pa ern  of  otolith  growth,  presumably  due  to  the  embayments  from  which  the  ﬁsh  were  collected  being  par ally  enclosed.  The  strong  posi ve  correla on  between  the  otolith  growth  of  each  species  and  water  temperature,  as  would  be  expected  for  soma c  growth,  implies  that  such  studies  on  other  species  on  the  southern  coast  of  Australia  would  likewise  be  valuable  for  predic ng  the  eﬀects  of  climate  change.  

96May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Calibra on  of  environmental  variables  with  stable  isotopes  from  the  freshwater  bivalve  mollusk  Lampsilis  cardium:  II.  Carbon  isotopes
Davidson  MI1,  Gillikin  DP1,  Goodwin  DH2,  Wa ers  GT3  and  Bouillon  S41)  Department  of  Geology,  Union  College,  Schenectady,  NY  12308,  USA2)  Department  of  Geosciences,  Denison  University,  Granville,  OH  43023,  USA3)  Department  of  Evolu on,  Ecology  and  Organismal  Biology,  The  Ohio  State  University,  Columbus,  OH  43212,  USA4)  Department  Earth  and  Environmental  Sciences,  K.U.  Leuven,  Leuven,  Belgium

Freshwater  bivalve  shells  record  geochemical  informa on  at  the   me  of  aragonite  precipita on.  Most  carbon  incorporated  in  the  shell  is  precipitated  from  dissolved  inorganic  carbon  (DIC).  Therefore,  shells  may  record  δ13CDIC  values  and  provide  an  archive  of  biogeochemical  cycles.  However,  metabolic  C  (CM)  incorporated  into  bivalve  shells  can  obscure  the  δ13CDIC  signature.  To  constrain  the  ﬁdelity  of  freshwater  shells  as  δ13CDIC  recorders,  we  monitored  a  plethora  of  environmental  parameters,  including  δ13CDIC  and  δ13CPOC  weekly  for  one  year  at  the  Columbus  Zoo  and  Aquarium  Freshwater  Mussel  Conserva on  and  Research  Center  (O’Shaughnessy  Reservoir,  Columbus,  Ohio).  Lampsilis  cardium  that  grew  at  this  locality  were  collected  and  shells  and   ssues  were  analyzed  for  C  isotopes.  We  inves gated  high-­‐resolu on  varia ons  in  CM  in  two  shells.  Shells  were  serially  sampled  over  one  year  of  growth  with  a  resolu on  of  ~1  week.  Shell  δ13C  values  were  more  nega ve  than  predicted  using  either  the  temperature  based  frac ona on  from  Grossman  and  Ku  (1986;  Chemical  Geology  59:  59)  or  the  more  commonly  used  temperature  independent  frac ona on  from  Romenek  et  al.  (1992;  GCA  56:  419).  Es mates  of  CM
ranged  from  12  to  42%  and  co-­‐varied  with  environmental  pH  and  dissolved  oxygen.  Addi onally,  we  conducted  an  experiment  to  determine  the  δ13C  value  of  respired  carbon  in  this  species;  results  suggest  that  δ13C  values  from  either   ssues  or  POC  can  be  used  as  a  proxy  of  respired  carbon  δ13C  values  in  this  system.

97

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Growth  of  bigeye  tuna  (Thunnus  obesus)  in  the  Indian  Ocean  from  tag-­‐recapture  data  and  otolith  analysis
Davies  CA1, 2, 3, *,  Morize  E 2,  Dabas  E2,  Munaron  J-­‐M2  and  Stockwell  M1
1)  MacAlister  Ellio   and  Partners  Ltd,  56  High  Street,  Lymington,  Hampshire  SO41  9AH,  United  Kingdom
2)  Laboratoire  de  Sclérochronologie  des  Animaux  Aqua ques,  IRD  Brest,  Technopole  Brest  Iroise  BP  70,  29280  Plouzané,  France.
3)  Current  address  :  Centre  for  Applied  Marine  Sciences,  School  of  Ocean  Sciences,  Bangor  University,  Menai  Bridge,  Anglesey,  LL59  5AB,  UK__________________*corresponding  author:  carys.davies@bangor.ac.uk

Accuracy  of  age  assessment  and  growth  was  studied  in  tagged  bigeye  tuna  (Thunnus  obesus)  from  the  Indian  Ocean.    Tuna  were  tagged  with  oxytetracycline  allowing  a  ﬂuorescent  mark  to  be  observed  on  the  otoliths  as  part  of  the  Indian  Ocean  Tuna  Commission  Regional  Tuna  Tagging  Program.    The  numbers  of  microincrements  observed  were  compared  to  the  known  days  at  liberty  for  each  ﬁsh  in  the  por on  of  otolith  from  the  ﬂuorescent  mark  to  the  edge  of  the  otolith.    Valida on  of  daily  increments  produced  a  sta s cally  signiﬁcant  result  (P<0.05)  with  0.845  increments  per  day  observed  over  a  period  of  1200  days  (3.29  years)  for  166  otolith  prepara ons.    The  coeﬃcient  of  variance  for  the  valida on  counts  of  daily  increments  was  3.8%.    Mean  increment  width  from  tagging  to  recapture  ranged  between  0.87  and  2.72μm,  with  a  mean  at  approximately  1.40μm  per  increment.
Internal  morphology  of  otolith  was  measured  in  rela on  to  overall  body  length.    Otolith  growth  is  shown  to  consistently  change  direc on  at  600mm  otolith  length  (L1)  appearing  as  a  60°  bend  in  the  transverse  sec on  of  the  otolith.    A  change  in  otolith  growth  rate  was  observed  in  both  the  total  and  transverse  length  of  the  otolith.    The  slowing  of  the  growth  rate  occurred  when  the  bigeye  tuna  obtained  a  body  length  (LF)  of  approximately  60cm.    Total  increment  counts  were  undertaken  in  126  bigeye  tunas  with  a  coeﬃcient  of  variance  of  5.0%.    Growth  from  total  counts  versus  fork  length  was  compared  to  the  (Von  Bertalanﬀy,  1938,  Human  Biology 10,  181-­‐213)  growth  curve  proposed  by  (Hallier  et  al.,  2005,  ICCAT  Col.  
Vol.  Sci.  Pap 57,  181-­‐194)  for  Atlan c  bigeye  tuna  and  the  two  stanza  growth  model  of  (Paige  Eveson  and  Million,  2008,  in  IOTC  Working  Party  on  Tagging  Data  Analysis)  for  bigeye  tunas  from  the  Indian  Ocean.    The  two  stanza  model  was  deemed  to  be  most  representa ve  of  growth  of  bigeye  tuna  from  the  Indian  Ocean  presented  in  this  study.    The  change  in  growth  rate  occurs  between  1  and  3  years  old  with  a  fork  length  between  45  and  70cm,  which  is  consistent  with  the  observed  change  in  growth  rate  in  the  otolith.
Proposed  further  work  includes  ascertaining  the  reasons  for  the  apparent  change  in  growth  rate  such  as  the  onset  of  migra on  or  matura on.    The  rate  of  growth  of  diﬀerent  cohorts  passing  through  the  ﬁshery  needs  to  be  con nually  monitored  through  ageing  and  growth  studies  to  ensure  that  the  best  data  is  available  for  the  management  of  the  ﬁshery  as  a  whole  and  iden fy  poten al  pressures  such  as  growth  overﬁshing.

98

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Structure  and  growth  of  the  operculum  of  Bithynia  tentaculata  (gastropoda,  bithyniidae)
Decrouy  L1  and  Vennemann  TW11  Ins tute  of  Earth  Sciences,  University  of  Lausanne,  1015-­‐Lausanne,  Switzerland  __________________*corresponding  author:  laurent.decrouy@unil.ch  Bithynia  tentaculata  is  a  wide-­‐spread  freshwater  gastropod  found  in  shallow  waters  and  li oral  zones  of  lakes.  The  opercula  of  this  species  have  dis nct  concentric  growth  rings  and  are  made  of  calcite  and  are,  therefore,  of  interest  for  palaeoenvironmental  and  palaeoclima c  studies.  Yet,  the  inner-­‐structure  and  growth  of  these  opercula  has  not  been  described  up  to  now  and  must  be  studied  before  geochemical  analyses  are  to  be  carried  out.
Living  specimens  were  hence  sampled  on  a  monthly  basis  during  a  one-­‐year  cycle  at  two  sites  of  2  and  5  m  water  depths  in  Lake  Geneva.  Size  (length,  width,  thickness,  and  area),  weight,  and  growth  features  (number  of  rings,  growth  stage)  were  determined  for  each  operculum.  Sub-­‐fossil  samples  were  used  for  examina on  of  thin  and  cross  sec ons  using  op cal  and  electronic  microscopes.
Visual  inspec ons  revealed  three  diﬀerent  growth  stages.  For  Growth  Stage  0,  the  inner-­‐side  of  the  operculum  presents  a  shiny  circular  band  along  the  outer  edge  and  a  tarnished,  punctuated,  and  ringed  central  zone.  This  stage  corresponds  to  a  winter  phase  of  inac ve  growth.  For  Growth  Stage  1,  the  tarnished,  punctuated  and  ringed  central  zone  spread  over  the  whole  inner-­‐side  of  the  operculum.  This  Growth  Stage  corresponds  to  two  brief  phases  occurring:  1)  just  before  the  concentric  growth  of  the  operculum  and  2)  during  a  phase  of  growth  in  thickness  occurring  at  the  end  of  the  concentric  growth.  
Growth  Stage  2  corresponds  to  the  volumetrically  important  concentric  growth  of  the  operculum:  a  newly  formed  disc  is  under-­‐plated  under  the  ‘old’  operculum  and  extends  out  beneath  the  la er,  genera ng  a  concentric,  grooved  growth  ring  on  the  external-­‐side  of  the  operculum.
Monthly  sampling  indicates  that  in  Lake  Geneva  B.  tentaculata  resides  at  about  5  m  water  depth,  but  migrates  to  shallower  zones  to  lay  eggs  in  May.  Eggs  must  hatch  between  June  and  July.  Individuals  belonging  to  Growth  Stage  1  were  found  in  April  and  in  October  while  individuals  belonging  to  Growth  Stage  2  were  found  from  May  to  October.  Hence,  the  growth  of  the  opercula  occurs  during  this  period  of  ﬁve  to  six  months.  From  November  onward,  all  specimens  belong  to  Growth  Stage  0.  The  study  of  operculum  morphology  and  its  inner  structure  shows  that  the  concentric  growth  occurs  by  under-­‐pla ng  of  micrometer-­‐thick  circular  bands  around  the  edge.  Once  the  concentric  growth  has  stopped,  the  operculum  undergoes  a  growth  in  thickness  where  micrometric-­‐thick  discs  of  the  same  shape  and  size  than  the  recently  mineralised  operculum  are  plated  under  the  whole  surface.  This  subsequent  growth  thickens  the  whole  operculum  and  shapes  its  edge  so  that  it  ﬁts  into  the  opening  of  the  shell  allowing  the  animal  to  close  its  shell  during  winter.

99

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Methods  for  reconstruc ng  ENSO  variability  using  Giant  Clams  (Tridacna  sp)  Driscoll  RE1*,  Elliot  ME2,  Tudhope  A1  and  Welsh  K3
1  School  of  Geosciences,  University  of  Edinburgh,  EH9  3JW,  UK
2  Laboratoire  de  Planetologie  et  Geodynamique,  Université  de  Nantes,  France
3  School  of  Earth  Sciences,  University  of  Queensland,  QLD  4072,  Australia  __________________*corresponding  author:  r.e.driscoll@ed.ac.uk

Giant  clams  (Tridacna  sp)  are  aragonite  secre ng  bivalves  which  live  in  the  tropical  oceans.    The  oxygen  isotope  proﬁles  (δ18O)  of  Tridacna  gigas  at  the  Huon  Peninsula,  Papua  New  Guinea  have  been  shown  to  record  the   ming  and  amplitude  of  seasonal  and  interannual  varia ons  in  local  sea  surface  temperature  and  water  isotopic  composi on.    Interannual  varia ons  in  this  area  can  be  a ributed  to  varia ons  in  the  El  Niño  Southern  Oscilla on  (ENSO),  and  the  δ18O  proﬁle  of  a  modern  Tridacna  gigas  has  been  shown  to  accurately  record  all  the  El  Niño  and  La  Niña  events  between  1986-­‐2002.  These  are  marked  by  shi s  in  the  δ18O  proﬁle  towards  more  nega ve  (La  Niña)  or  posi ve  (El  Niño)  values  (Welsh  et  al.  2011  Earth  Planet  Sci.  Le .  307,  266-­‐270).    Records  from  Tridacna  sp.  are  typically  in  the  order  of  10-­‐20  years  long  and  are  thus  signiﬁcantly  shorter  than  most  corals.    However,  fossil  Tridacna  gigas  samples  are  o en  more  numerous  and  be er  preserved  than  corals,  oﬀering  a  serious  alterna ve  archive  to  reconstruct  past  ENSO  variability.    Due  to  the  shorter  dura on  of  the  records  it  is  essen al  to  assess  accurately  how  they  can  record  ENSO.
We  review  the  methods  used  to  reconstruct  ENSO  variability  from  fossil  bivalves.  There  are  a  number  of  methods  which  can  be  used,  including  ﬁlters  which  remove  variability  outside  the  ENSO  band  (2-­‐7  years),  such  as  a  bandpass  ﬁlter  (Tudhope  et  al.  2001  Science  291,  1511-­‐1517),  or  a  Hanning  ﬁlter  (Corrège  et  al.  2000  Paleoceanography  15,  465-­‐470).  The  departure  from  the  mean  via  an  anomaly  me  series  can  also  be  calculated  and  used  to  es mate  ENSO  variability  (McGregor  and  Gagan  2004  Geophys.  Res.  Le .  31,  L11204;  Carré  et  al.  2005  The  Holocene  15,  42-­‐47).    Here  we  compare  these  methods  for  reconstruc ng  ENSO  variability  in  fossil  Tridacna  sp.  from  the  Huon  Peninsula,  and  compare  ENSO  variability  in  these  fossil  shells  to  a  published  modern  record  from  a  Tridacna  gigas  at  the  same  loca on.
Our  results  show  that  reconstructed  ENSO  variability  can  depend  on  the  way  in  which  the  data  is  treated  and  the  method  used  for  reconstruc on.    We  es mated  the  variance  of  each  fossil  shell  compared  to  the  modern  T.  gigas  using  the  diﬀerent  ENSO  reconstruc on  methods.    The  es mates  of  variability  obtained  ranges,  on  average,  by  40%,  illustra ng  how  results  will  vary  depending  on  the  method  used  to  es mate  ENSO  variability,  and  that  longer  records  give  lower  variability  between  methods.

100May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Mn/Ca  ra os  in  the  shell  calcite  of  the  bivalve  My lus  edulis:  Seawater  Mn  or  physiological  control?
Freitas  PS1 2 a*,  Clarke  LJ2  b,  Kennedy  H2  and  Richardson  CA21  Unidade  de  Geologia  Marinha,  Laboratório  Nacional  de  Energia  e  Geologia,  2610-­‐999,  Amadora,  Portugal  2  School  of  Ocean  Sciences,  College  of  Natural  Sciences,  Bangor  University,  LL59  5AB,  United  Kingdom
current  address:a
  Divisão  de  Geologia  e  Georecursos  Marinhos,  Ins tuto  Português  do  Mar  e  da  Atmosfera,  Av.  Brasília  s/n,  1449-­‐006  Lisboa,  Portugal.
b
  Division  of  AGES,  School  of  Life  Sciences,  University  of  Bradford,  Bradford,  BD7  1DP,  United  Kingdom  __________________*corresponding  author:  pedro.freitas@ipma.pt

The  Mn/Ca  ra os  of  marine  bivalve  in  the  calcite  have  been  suggested  to  reﬂect  the  dissolved  and/or  par culate  Mn  concentra ons  of  seawater.  However,    a  quan ta ve  rela onship  between  seawater  Mn  and  shell  Mn/Ca  ra os  and  a  clear  understanding  of  which  process(es)  controls  shell  Mn/Ca  ra os  are  s ll  lacking.  The  growth  of  mussels  (My lus  edulis)  in  the  Menai  Strait,  U.K.  was  monitored  to  inves gate  the  inﬂuence  of  seawater  dissolved  and  par culate  Mn  on  shell  calcite  Mn/Ca  ra os.  
A  double-­‐peak  seasonal  varia on  of  shell  Mn/Ca,  with  maximum  values  during  early  spring  and  early  summer,  could  not  be  explained  by  either  seawater  dissolved  or  par culate  Mn  concentra ons:  dissolved  Mn  was  low  during  the  ﬁrst  maximum  and  par culate  Mn  was  low  during  both  maxima.  The  varia on  of  shell  Mn/Ca  was  remarkably  similar  to  the  seasonal  varia on  of  shell  growth  rates,  although  being  the  opposite  of  the  expected  inverse  rela onship  between  precipita on  rate  and  Mn  par on  coeﬃcient.  Unless  signiﬁcant  lags  and/or  thresholds  occur  in  the  incorpora on  of  seawater  Mn  into  the  shell,  the  varia on  of  shell  Mn/Ca  likely  reﬂected  a  physiological  control  of  shell  Mn  content  not  related  to  seawater  Mn  content.  
The  use  of  Mn  content  from  marine  bivalve  shell  calcite  as  a  proxy  for  the  dissolved  and/or  par culate  Mn  concentra ons,  and  thus  the  biogeochemical  processes  that  control  them,  is  thus  unlikely.

101

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Preliminary  results  from  the  sclerochronological  study  of  Glycymeris
glycymeris  in  the  coast  of  Portugal
Loureiro  IM1, Freitas  PS1*,  Butler  PG2,  Gaspar  M3,  Richardson  CA2,    Reynolds  DJ2  and  Scourse  JD21  Divisão  de  Geologia  e  Georecursos  Marinhos,  Ins tuto  Português  do  Mar  e  da  Atmosfera,  Av.  Brasília  s/n,  1449-­‐006  Lisboa,  Portugal
2  School  of  Ocean  Sciences,  College  of  Natural  Sciences,  Bangor  University,  LL59  5AB,  United  Kingdom
3  Divisão  de  Modelação  e  Gestao  de  Recursos  da  Pesca,  Ins tuto  Português  do  Mar  e  da  Atmosfera,  Av.  5  de  Outubro  s/n,  8700-­‐305  Olhão,  Portugal__________________*corresponding  author:  pedro.freitas@ipma.pt

The  use  of  bivalves  in  sclerochronological  studies  is  an  experimentally  veriﬁed,  reliable  and  valid  method  to  reconstruct  past  high  frequency  oceanographic  and  clima c  variability  in  the  North  Atlan c  Ocean  region  during  the  last  millennium.  The  seasonally  variable  western  Iberia  upwelling  system,  albeit  placed  at  a  crucial  clima c  boundary  posi on  to  record  high  frequency  climate  events,  lacks  well-­‐dated  high-­‐resolu on  records  of  environmental  variability,  par cularly  for  the  last  millennium.  
The  long-­‐lived  (>  100  years)  bivalve  dog  cockle  Glycymeris  glycymeris,  can  poten ally  provide  the  longest  and  most  abundant  annually  resolved  archive  of  changes  in  the  environmental  condi ons  of  the  Iberian  upwelling  system.  The  ini al  sclerochronological  work  is  under  way  on  annually-­‐resolved  growth  increment  series  obtained  from  shells  collected  live  in  2009,  2010,  2011  at  30  m  water  depth,  oﬀshore  of  the  Portuguese  coast  (la tudes  40°  30’  to  40°  50’).The  aim  of  this  ini al  work  is  to  verify  longevity  (<  60  years),  the  annual  periodicity  of  growth  line  forma on,  the  expression  of  a  common  growth  signal  between  shells,  and  thus  target  cross-­‐matching  to  construct  a  growth  series  chronology.  
In  the  near  future,  the  collec on  of  a  large  number  of  live  and  dead  shells  from  further  sites,  the  comparison  with  instrumental  environmental  observa ons,  and  cross-­‐matching  with  dead  collected  shells,  will  eventually  allow  the  construc on  of  a  master  chronology,  developing  G.  glycymeris  as  a  high-­‐
resolu on  archive  of  palaeoenvironmental  condi ons  in  the  western  Iberia  upwelling  system.
This  study  was  ﬁnanced  and  conducted  in  the  frame  of  the  Portuguese  FCT  GLYCY  Project  (The  poten al  of  the  dog  cockle,  Glycymeris  glycymeris  (bivalvia),  as  an  annually  resolved,  mul -­‐proxy,  paleoenvironmental  proxy  archive  for  changes  in  the  upwelling  system  oﬀ  Portugal,  contract  PTDC/AAC-­‐
CLI/118003/2010).  

102May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Statoliths  and  statoconia  diversity  in  Gastropoda.
Galante-­‐Oliveira  S1*,  Marçal  A1,  Ribas  F1,  Machado  J2  and  Barroso  CM11  CESAM  &  Biology  Department,  University  of  Aveiro,  Campus  Universitário  de  San ago,  3810-­‐193  Aveiro,  Portugal.
2  Laboratory  of  Applied  Physiology,  Department  of  Aqua c  Produc on,  Ins tute  of  Biomedical  Sciences  Abel  Salazar  (ICBAS),  University  of  Porto  (UP),  Rua  de  Jorge  Viterbo  Ferreira  228,  4050-­‐313  Porto,  Portugal.
__________________*corresponding  author:  susana.oliveira@ua.pt

Gravirecep on  in  gastropods  occurs  by  the  displacement  of  an  iner al  mass  (statoconia  or  statoliths)  inside  statocysts  owing  to  changes  in  the  animal  posi on.  An  easy  method  for  these  structures  extrac on  and  processing  is  described  and  their  diversity  observed  in  19  gastropod  species  collected  in  Aveiro  (NW  Portugal),  covering  4  subclasses  and  13  diﬀerent  families.  A  ﬂagrant  dis nc on  is  evident  between  subclasses  Patellogastropoda,  Ve gastropoda  and  Heterobranchia,  altogether  presen ng  statoconia,  and  the  Caenogastropoda  (all  hypsogastropods)  presen ng  statoliths.  All  statoliths  observed  present  a  hard  translucent  structure  with  several  concentric  layers  delimited  by  well-­‐marked  growth  rings.  Recently,  some  studies  proved  that  these  rings  are  annual  and  can  be  used  to  determine  the  age  of  gastropods.  This  has  been  shown  for  just  a  couple  of  species  so  far  but  we  show  here  that  statoliths  could  be  virtually  applied  for  age  es ma on  in  many  other  caenogastropods,  having  thus  great  poten al  for  sclerochronology.  Well-­‐marked  statolith  rings  were  clearer  in  species  collected  oﬀshore  (Ranella  olearium, Charonia  lampas, Trivia  monacha  and  Nassarius  re culatus)  as  disturbance  rings  were  found  in  statoliths  from  species  collected  within  the  estuary  (Crepidula  fornicata, Li orina  li orea, Peringia  ulvae, Trivia  monacha, Nassarius  re culatus, Nassarius  incrassatus, Nucella  lapillus, Ocenebra  erinaceus
and  Ocinebrina  aciculata).  Thus,  further  valida on  to  ensure  that  those  are  annual  rings  is  required.  
Considering  the  very  scarce  informa on  available  in  the  literature  about  gastropods  statoliths,  the  current  study  oﬀers  a  general  descrip on  of  their  diversity  and  microstructure  aiming  to  highlight  their  poten al  usefulness  for  diverse  ﬁelds  within  gastropods  research  including  taxonomy,  age  es ma on/
growth  studies  and  environmental  monitoring.

103

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

New  method  to  study  age  and  growth  of  Pinna  nobilis  using  sclerochronology
Garcia-­‐March  JR1*,  Marquez-­‐Aliaga  A2,  Wang  YG3,  Surge  D4  and  Kers ng  DK51  Ins tute  of  Environment  and  Marine  Science  Research  (IMEDMAR).  Catholic  University  of  Valencia,  Valencia,  Spain.
2  Ins tuto  Cavanilles  de  Biodiversidad  y  Biología  Evolu va,  Departamento  de  Geología,  Universitat  de  Valencia,  Valencia,  Spain.
3  Centre  for  Applica ons  in  Natural  Resource  Mathema cs,  School  of  Mathema cs  and  Physics,  The  University  of  Queensland,  Queensland  4072,  Australia.
4  Department  of  Geological  Sciences,  University  of  North  Carolina  at  Chapel  Hill,  Chapel  Hill,  North  Carolina,  USA.
5  Departament  d’Ecologia.  Universitat  de  Barcelona.  Avda.  Diagonal  643,  08028,  Barcelona.

__________________*corresponding  author:  jr.garcia@ucv.es

The  bivalve  Pinna  nobilis  is  an  endangered  Mediterranean  endemic  that  lives  between  0.5  and  60  m  depth.  It  is  emblema c  because  of  its  large  size:  shell  length  can  reach  more  than  a  metre,  fast  growth:  more  than  10  cm/year  during  the  ﬁrst  years  of  life,  and  mode  of  life:  the  shell  is  par ally  buried  in  the  sediment  by  its  anterior  part,  a ached  by  byssus  threads.  The  species  was  collected  in  the  past  to  use  the  shell  as  ornamenta on,  to  use  the  valuable  ﬁlaments  of  the  byssus  threads  to  make  up  delicate  and  expensive  fabric,  for  food  and  souvenir.  En re  popula ons  were  destroyed  by  trawler  ﬁshing  vessels  that  could  extract  hundreds  of  specimens  in  a  single  day  as  bycatch.  The  deteriora on  of  the  coastal  environment  also  has  destroyed  many  popula ons  and  aﬀected  larvae  survival.  Recently,  the  popula on  ecology  of  this  species  has  been  focus  of  intense  research,  but  the  es ma on  of  age  and  growth  has  remained  controversial.  In  situ  growth  studies  of  P.  nobilis  require  of  repeated  measures  during  many  years  on  a  large  number  of  individuals,  making  surveys  expensive  and  constraining  the  widespread  study  of  many  popula ons.  An  alterna ve  has  been  using  growth  records  of  the  posterior  adductor  muscle  scars  (PAMS).  This  method  can  save  a  vast  amount  of  resources.  In  the  present  work  we  will  show  a  new  methodology  to  calculate  age  and  growth  of  P.  nobilis  using  sclerochronology.  The  method  is  based  in  the  iden ﬁca on  and  measuring  of  the  inner  record  of  the  PAMS,  whose  annual  deposi on  is  validated  using  stable  isotopes.  We  will  show  how  to  iden fy  growth  records,  decipher  the  mode  and  periodicity  of  shell  material  deposi on,  how  to  es mate  the  magnitude  of  shell  erosion  and  growth  record  destruc on  in  the  oldest  por on  of  the  shell  and  how  to  iden fy  the  oldest  records  when  the  animals  were  young,  growth  very  fast  and  the  records  very  subtle.  

104May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Growth  of  King  George  whi ng:  an  inves ga on  of  clima c  inﬂuences  on  otolith  growthMazloumi  N1,  Fowler  AJ2,  Doubleday  ZA1  and  Gillanders  BM1*
1  Southern  Seas  Ecology  Laboratories,  School  of  Earth  and  Environmental  Sciences,  University  of  Adelaide,  South  Australia  5005  Australia
2  SARDI,  Aqua c  Sciences,  PO  Box  120,  Henley  Beach  5022,  South  Australia__________________*corresponding  author:  Bronwyn.gillanders@adelaide.edu.au  Otoliths  of  ﬁsh  can  provide  long-­‐term  chronologies  of  growth,  but  few  such  chronologies  have  been  developed  for  ﬁsh  in  the  Southern  Hemisphere.  Diﬀerences  in  the  width  of  the  growth  increments  of  otoliths  reﬂect  both  growth  and  environmental  variability  over  the  lifespan  of  the  ﬁsh.  Using  King  George  whi ng,  a  commercially  and  recrea onally  important  ﬁsh  species,  collected  from  Kangaroo  Island,  South  Australia,  we  developed  an  otolith  chronology  derived  from  growth  increment  widths.  
Our  growth  chronology  showed  synchronous  pa erns  of  growth  among  ﬁsh  and  spanned  22  years  (1980-­‐2012).  We  then  compared  the  otolith  chronology  to  sea  surface  temperature.  Future  research  will  examine  whether  similar  rela ons  are  found  for  otolith  chronologies  of  King  George  whi ng  collected  from  other  regions.  An  understanding  of  the  link  between  climate  and  growth  of  ﬁsh  in  temperate  regions  may  be  used  to  predict  future  pa erns  in  produc vity  and  status  of  ﬁsh  stocks  under  a  changing  climate.    

105

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Yoldia  eightsi  (Courthouy,  1839)  an  Antarc c  sclerochronological  archive  González  AR1*,  Scourse  JD1,  Richardson  CA1,  Peck  LS2,  Bentley  MJ3  and  Butler  PG11

:  School  of  Ocean  Sciences,  Bangor  University,  Menai  Bridge,  Anglesey,  LL59  5AB,  United  Kingdom:    Bri sh  Antarc c  Survey  Madingley  Road,  High  Cross,  Cambridge  Cambridgeshire  CB3  0ET  United  Kingdom
3:    Department  of  Geography,  Durham  University,  South  Road,  Durham  DH1  3LE,  United  Kingdom2__________________*corresponding  author:  a.r.gonzalez@bangor.ac.uk  The  scarcity  of  long  instrumental  climate  and  environmental  series  from  the  Southern  Ocean  limits  our  understanding  of  key  feedbacks  within  the  Antarc c  system.    We  present  a  sclerochronology  for  an  Antarc c  species,  Yoldia  eightsi,  based  on  annually  resolved  growth  increments  from  12  live-­‐collected  specimens  collected  from  Factory  Cove,  Signy  Island  (South  Orkney  Islands).    The  chronology  shows  consistent  synchronous  growth  for  a  16-­‐year  period  (EPS≥0.85)  and  a  nega ve  correla on  between  the  chronology  indices  and  the  fast-­‐ice  dura on  record  over  the  same  period  (r=  -­‐0.402,  d.f=39,  P≤0.01).  
Regional  events  such  as  the  Weddell  Polynya  (1973  -­‐1976)  may  be  recorded  in  the  chronology  as  a  slow  growth  rate  in  the  popula on.  An  endogenous  periodicity  was  found  in  the  popula on  ontogenic  growth  pa ern  (N=47)  with  cycles  at  18,  27  and  36  ontogene c  years.    Spectral  analysis  determined  a  signiﬁcant  cyclicity  with  a  periodicity  of  9.5  years  (P≤0.05).  Over  8  years  a  nega ve  rela onship  between  shell  growth  and  surface  produc vity  (chlorophyll)  is  apparent  which  is  likely  inﬂuenced  by  the  seasonal  deposi onal  of  organic  phyto-­‐detritus  on  the  seabed  following  surface  water  phytoplankton  blooms.    

106May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Calibra on  of  environmental  variables  with  stable  isotopes  from  the  freshwater  bivalve  mollusk  Lampsilis  cardium:  I.  Oxygen  Isotopes
Goodwin  DH1*,  Banker  RB1,  Gillikin  DP2,  Wa ers  GT3  and  Romanek  CS41  Department  of  Geosciences,  Denison  University,  Granville,  Ohio  43023,  USADepartment  of  Geology  ,  Union  College,    Schenectady,  New  York  12308,  USA3  Department  of  Evolu on,  Ecology  and  Organismal  Biology,  The  Ohio  State  University,  Columbus,  Ohio  43212,  USA4  Department  of  Earth  and  Environmental  Sciences,  University  of  Kentucky,  Lexington,  Kentucky  40506,  USA2  __________________*corresponding  author:  goodwind@denison.edu

North  American  rivers  are  home  to  more  than  300  species  of  freshwater  mussels—the  highest  species  richness  in  the  world.    These  animals  func on  as  biological  chart  recorders  and  thus  oﬀer  a  unique  archive  of  past  environmental  condi ons  from  terrestrial  ecosystems.    Furthermore,  because  they  can  produce  up  to  several  cen meters  of  shell  carbonate  in  a  single  year  they  oﬀer  one  of  the  highest  temporal  resolu on  environmental  proxies  available.    Here  we  present  stable  oxygen  isotopes  from  shell  carbonate  (δ18OSHELL)  with  high-­‐resolu on  records  of  environmental  variability  to  reconstruct  intra-­‐annual  growth  rates.    These  ﬁndings  are  part  of  a  much  larger  study  designed  to  link  high-­‐resolu on  environmental  variability  with  shell  geochemistry.
Specimens  of  L.  cardium  from  the  same  cohort  (three  years  old)  were  grown  for  one  complete  year  (2010)  in  sediment-­‐laden  cages  suspended  from  a  dock  at  the  Columbus  Zoo  &  Aquarium  Freshwater  Mussel  Conserva on  &  Research  Center  (O’Shaughnessy  Reservoir,  Scioto  River,  15  km  NW  of  Columbus,  OH).    Live  specimens  were  collected  in  April,  September  and  at  the  end  of  the  year  (December).    Water  samples  for  oxygen  isotope  analysis  (δ18OWATER)  were  collected  weekly  and  temperatures  monitored  hourly  throughout  the  year.    
Predicted  shell  carbonate  oxygen  isotope  values  (δ18OPREDICTED)  agree  with  micromilled  observed  δ18OS
values  and  are  consistent  with  previous  ﬁnding  that  li le  or  no  shell  growth  occurs  at  cold  temperatures  (<12  °C).    Surprisingly,  shell  deposi on  in  2010  began  in  May  when  temperatures  rose  to  approximately  20  °C.    The  cessa on  of  growth  in  2010  occurred  in  mid-­‐October  when  temperatures  fell  below  15  °C.    
During  the  ho est  months  of  the  year,  observed  δ18OS  values  are  higher  than  predicted  values  based  on  average  daily  temperatures.    Conversely,  in  the  cooler  autumn  months,  observed  values  are  lower  than  predicted.    However,  in  each  case  observed  δ18OS  values  were  within  the  envelope  deﬁned  by  daily  maximum  and  minimum  temperatures.    This  suggests  these  specimens  preferen ally  grow  during  the  coolest  part  of  the  day  in  the  hot  summer  and  vice  versa  in  the  autumn  months.    The  fastest  growth  occurred  when  water  temperatures  were  ~25  °C.    Individual  samples  from  intervals  of  rapid  growth  indicate  shell  deposi on  rates  approaching  250  micrometers  per  day  and  likely  represent  as  li le  as  one  day  of  growth.    These  observa ons  will  facilitate  calibra on  of  shell  δ13CS  values  with  high-­‐resolu on  records  of  δ13CDIC  and  δ13CPOM  to  further  understand  the  contribu on  of  variable  metabolic  carbon  in  the  shell.

107

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Retrotapes  exalbidus  from  southern  South  America:  are  fossil  shells  reliable  proxy  archives  for  Holocene  climate  changes?
Gordillo  S1, Brey  T2*,  Beyer  K2  and  Lomovasky  B3
1:  Centro  de  Inves gaciones  en  Ciencias  de  la  Tierra,  Universidad  Nacional  de  Córdoba,  Av  Vélez  Sarsﬁeld  1611,  CPX5016GCA  Córdoba.  
Argen na.
2:  Alfred-­‐Wegener-­‐Ins tut,  PO  Box  120161,  27515  Bremerhaven,  Germany.
3  IIMyC,  CONICET    and  Universidad  Nacional  de  Mar  del  Plata,  Mar  del  Plata,  B7600WAG,  Argen na__________________*corresponding  author:  thomas.brey@awi.de

In  southern  South  America  li le  is  known  about  the  bio c  response  of  marine  species  to  large  scale  climate  variability  during  the  Holocene.  Fossil  shells  of  the  aragoni c  bivalve  Retrotapes  exalbidus(previously  called  Eurhomalea)  oﬀer  the  possibility  to  inves gate  climate  variability  in  the  Beagle  Channel  and  past  seasonal  dynamics  of  sea  water  temperature  during  the  mid-­‐to-­‐late-­‐Holocene.    This  selec on  is  based  on  two  reasons:  extant  R.  exalbidus  preserve  annual  increments  in  the  outer  shell  layer  (Lomovasky  et  al.,  2002  J.  Sea  Research  48,  209-­‐216);  and,  although  not  very  common  as  other  venerids,  this  species  is  well  preserved  in  diﬀerent  Holocene  marine  outcrops  along  the  channel.    
Holocene  fossil  shells  of  R.  exalbidus  were  sec oned,  polished,  photographed  and  measured,  and  a er  examina on  three  of  them  were  selected  for  chemical  sampling.  In  each  case,  one-­‐half  of  the  shell  was  used  to  resolve  the  annual  growth  bands  and  the  other  half  was  used  for  stable  isotopes  sampling.  
In  addi on,  a  fragment  of  each  shell  was  used  to  C-­‐14  da ng  performed  in  the  Poznań  Radiocarbon  Laboratory  with  the  accelerator  mass  spectrometry  (AMS)  technique.  Ontogene c  ages  were  measured  by  coun ng  the  annual  growth  increments  under  a  stereo  microscope.  Our  results  show  diﬀerences  between  the  three  specimens.  In  the  ontogene c  oldest  individual  (14  years),  which  gave  a  calibrated  mean  value  age  of  3839  BP,  the  δ18O  values  ranged  from  1.53‰  to  –1.16‰.    The  two  other  specimens  (8  years),  with  calibrated  mean  ages  of  5190  BP  and  431  BP,  gave  δ18O  values  from  1.55‰  to  0.44‰  in  the  oldest  specimen,  and  from  1.29‰  to  0.72‰,  in  the  youngest  one.  Besides,  we  found  varia ons  in  annual  growth  increment  widths  at  diﬀerent  radiocarbon  ages,  probably  correlated  with  environmental  changes  over  the  mid-­‐to-­‐late  Holocene.  We  correlated  the  most  posi ve  δ18O  values  with  winter  and  the  most  nega ve  δ18O  with  summer.  In  addi on,  the  summer  values  around  3800  yr  BP  are  more  nega ve  than  around  5000  years  or  500  years  BP.  These  ﬁndings  correlate  well  with  an  episode  of  cooling  at  ca.  
5000  BP,  followed  by  a  period  of  amelioriza on  (the  Hypsithermal  at  ca.  4000  BP),  and  towards  the  end  of  the  Holocene,  at  ca.  500  years  BP,  a  new  cooling  event  was  recorded.  
This  sclerochronological  study  of  the  growth  pa erns  and  the  oxygen  isotope  ra os  in  fossil  R.  exalbidus
shells  demonstrated  that  this  species  clearly  exhibited  annual  cycles  showing  seasonality  pa erns  through  the  mid-­‐to-­‐late  Holocene,  providing  an  opportunity  to  analyze  intra-­‐seasonal   me  scales  in  the  fossil  record.  This  study  was  supported  jointly  by  the  CONICET  and  the  DAAD  and  was  made  as  part  of  the  Scien ﬁc  Visit  of  SG  to  the  AWI  and  the  interna onal  coopera on  from  MINCyT  and  BMBF  to  BL.

108

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Spectral  Luminescence  Scanning  of  coral  cores  provide  accurate  long  term  records  of  river  runoﬀ  and  rainfall  Grove  CA1*,  Rodriguez-­‐Ramirez  A2,  Merschel  G1,3,  Tjallingii  R1,  Zinke  J4  and  Brummer  G-­‐JA1
1

NIOZ  Royal  Netherlands  Ins tute  for  Sea  Research,  Department  of  Marine  Geology,  P.O.  Box  59,  NL-­‐1790  AB  Den  Burg,  Texel,  the  Netherlands
School  of  Earth  Sciences,  The  University  of  Queensland,  Steele  Building  (#3),  Staﬀ  House  Road,  St.  Lucia,  Brisbane,  QLD  4072,  Australia
3
Vrije  Universiteit  Amsterdam,  Faculty  of  Earth  and  Life  Sciences,  De  Boelelaan  1105,  1081  HV  Amsterdam,  The  Netherlands
4
School  of  Earth  and  Environment,  The  University  of  Western  Australia  and  the  UWA  Oceans  Ins tute,  35  S rling  Highway,  Crawley  WA  6009,  Australia  and  the  Australian  Ins tute  of  Marine  Science,  39  Fairway,  Nedlands  WA  6009,  Australia  2__________________*corresponding  author:  craig.grove@nioz.nl  Rivers  and  their  associated  watersheds  govern  the  erosion  and  transport  of  terrestrial  material  into  the  marine  environment.  Luminescent  proper es  of  giant  coral  skeletons  can  be  employed  to  record  the  impact  of  such  terrestrial  runoﬀ  on   me-­‐scales  spanning  mul ple  centuries.  Spectral  luminescence  scanning  (SLS)  is  a  novel  technique  using  a  UV  light  source  and  line-­‐scan  camera  to  generate  photoluminescence  images  of  carbonate  materials,  such  as  corals.  The  camera  records  luminescence  signals  in  three  spectral  domains  of  visual  light,  providing  Red,  Green  and  Blue  (RGB)  luminescence  intensity  data.  Spectral  luminescence  Green/Blue  ra os  (G/B)  of  coral  skeletons  generate  long  term  records  of  past  river  runoﬀ.  Prior  G/B  reconstruc ons  have  been  formulated  based  on  indirect  runoﬀ  rela onships  (e.g.  modelled  discharge),  as  coral  cores  were  drilled  from  regions  where  reliable  instrumental  data  were  lacking,  i.e.  Madagascar.  We  now  provide  sound  evidence  that  G/B  is  directly  related  to  runoﬀ  by  comparing  instrumental  data  with  six  coral  cores  from  the  Keppel  islands,  Australia;  a  region  where  instrumental  data  is  both  reliable  and  plen ful.  A  six  coral  core  G/B-­‐composite  record  was  signiﬁcantly  correlated  with  precipita on,  stream  height  level  and  stream  discharge  rate  over  a  90  year  period.  We  found  that  coral  luminescence  eﬀec vely  captured  seasonal  and  annual  pa erns  of  discharge  and  rainfall  from  the  Fitzroy  River  catchment.  Further,  the  composite  luminescence  record  was  signiﬁcantly  linked  to  ENSO  (El  Niño-­‐Southern  Oscilla on)  and  PDO  (Paciﬁc  Decadal  Oscilla on)  states,  which  has  large  implica ons  for  future  climate  and  river  runoﬀ  scenarios  in  the  southern  Great  Barrier  Reef.

109

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Non-­‐daily  deposi on  of  striae  in  the  Bay  Scallop,  Argopecten  irradians  (concentricus)  in  the  laboratory
Hollyman  P1*,  Luckenbach  M 2    and  Richardson  CA 1
1  School  of  Ocean  Sciences,  College  of  Natural  Sciences,  Bangor  University,  Menai  Bridge,  Anglesey,  LL59  5AB,  U.K.
  Virginia  Ins tute  of  Marine  Science,  College  of  William  &  Mary,  Gloucester  Point,  VA  23062.

2__________________*corresponding  author:  p_hollyman@hotmail.co.uk

Small  (~15mm)  and  large  (~30mm)  Calcein  marked  bay  scallops  Argopecten  irradians  held  for  2  ,  4  and  six  weeks  in  the  laboratory  under  natural  illumina on  and  condi ons  of  high  and  low  ﬂow  rate  deposited  signiﬁcantly  more  striae  on  the  surface  of  the  le   (dark)  shell  valve  compared  to  the  right  (light)  shell  valve.    Small  scallops  deposited  an  average  of  0.55  stria·∙day-1,  0.42  stria·∙day-1  and  0.34  stria·∙day-1  respec vely  over  the  2,  4  and  6  week  experiments  whereas  large  scallops  had  a  lower  frequency  of  striae  forma on  (0.20  stria·∙day-1,  0.18  stria·∙day-1  and  0.17  stria·∙day-1,  respec vely).    Striae  deposi on  and  inter-­‐striae  distance  were  highly  variable  amongst  small  A.  irradians.    No  rela onship  in  inter-­‐striae  distance  was  obvious  in  A.  irradians  that  deposited  the  same  number  of  striae  over  a  period  of  six  weeks  (0.45  striae·∙day-1)  and  held  under  condi ons  of  high  ﬂow  rate,  indica ng  that  striae  forma on  is  not  synchronous  with  changes  in  the  environment.    Our  results  demonstrate  unequivocally  that  in  A.  irradians,  stria  forma on  is  non-­‐daily  and  is  related  to  shell  growth  rate.    The  largest  and  oldest  scallops  (~30mm  and  1.4  years  old)  formed  striae  at  the  rate  of  0.17  to  0.2  stria·∙day-1  whilst  smaller  and  younger  fast  growing  A.  irradians  formed  between  0.34  &  0.55  stria·∙day-1;  clear  evidence  of  non-­‐daily  and  non-­‐rhythmic  deposi on  of  striae  in  this  pectenid  species  and  thus  that  striae  cannot  be  used  as  a  chronological  marker  to  which  environmental  condi ons  can  be  compared.  

110May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Age  and  season  of  harvest  for  Mesodesma  donacium  from  the  Nepeña  Valley,  Coastal  Peru
Hood  R1,  DeLong  KL1*  and  Chicoine  D1
1  Department  of  Geography  and  Anthropology,  Louisiana  State  University,  227  Howe-­‐Russell  Geoscience  Complex,  Baton  Rouge,  LA  70803,  USA.
__________________*  corresponding  author:  kdelong@lsu.edu

Archaeologists  who  are  excava ng  the  early  urban  center  at  Caylán  (800–1  BC),  Nepeña  Valley  in  Peru  (9°11’27.83”S,  78°23’34.39”W),  are  inves ga ng  the  beginning  of  urbanism  in  coastal  Peru  including  the  development  and  adap ve  strategies  of  human  subsistence  pa erns  in  an  unpredictable  environment.  
Coastal  Peru,  both  in  the  past  and  present,  is  heavily  inﬂuenced  by  El  Niño  events  that  can  cause  collapses  in  marine  resources;  furthermore,  paleoclimate  data  suggest  the  magnitude  and  frequency  of  El  Niño  Southern  Oscilla on  (ENSO)  events  varies  during  the  Holocene.  Sclerochronology  is  not  widely  u lized  in  archaeology  as  a  determinant  of  human-­‐environment  interac ons  and  environmental  condi ons.  Excava ons  in  2010  at  Caylán  yielded  large  amounts  of  the  inter dal  mollusk  Mesodesma  donacium  from  refuse  deposits,  middens,  and  ﬂoor  sca ers,  indica ng  the  importance  of  these  bivalves.  
We  explore  ancient  pa erns  of  mari me  exploita on  through  analysis  of  M.  donacium  to  determine  intra-­‐site  size  varia on,  season  of  harvest,  and  seasonal  amplitude  as  an  indicator  of  ENSO  events.  
Our  analysis  ﬁnds  that  M.  donacium  is  rela vely  scarce  in  comparison  to  other  bivalves  (1.33%  of  total  shell  remains)  with  the  majority  uncovered  in  dis nct  caches  associated  with  building  renova ons  at  Mound  A,  an  important  and  centrally  located  architectural  feature.  Average  height,  length,  and  weight  of  the  84  shells  found  within  these  caches  are  30.21  mm  (±2.16,  1  σ  ),  58.76  mm  (±3.90,  1σ),  and  3.78  g  (±0.72,  1σ),  respec vely.  Specimens  uncovered  in  caches  reveal  signiﬁcantly  larger  shells  than  those  found  in  ﬂoor  sca ers  in  the  same  unit.  We  interpret  these  caches  as  dedicatory  oﬀerings  and  the  larger  shells  in  these  repositories  reinforce  the  special  nature  of  the  oﬀering  context.  Cross-­‐sec ons  of  shells  are  analyzed  in  order  to  determine  more  informa on  on  the  context  of  M.  donacium.  Microscopic  observa ons  reveal  that  one  specimen  found  in  the  ﬂoor  sca er  of  Mound  A  displayed  42  thick,  dark  growth  lines,  interpreted  as  1st  order  bands  that  develop  fortnightly.  A  second  specimen  found  one  of  the  renova on  caches  reveals  35  1st  order  bands.  We  measure  δ18O  along  each  cross-­‐sec on  to  conﬁrm  band-­‐coun ng  age,  assess  season  of  harvest,  and  determine  seasonal  amplitude  in  δ18O,  as  proxy  for  ENSO  variability.  We  will  use  these  results  in  conjunc on  with  archaeological  evidence  to  be er  understand  the  use  of  these  mollusks  and  their  environment.

111

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Inves ga on  of  the  inferred  clima c  varia ons  in  the  pliocene  shells  of  Glycymeris  americana,  North  Carolina  and  Virginia
Hudley  J1*  and  Surge  D1
1.  University  of  North  Carolina,  Department  of  Geological  Sciences,  104  South  Road,  CB  #3315,Chapel  Hill,  NC    27599-­‐3315__________________*corresponding  author:  jhudley@unc.edu

Exis ng  studies  along  the  eastern  North  American  coast  (Pinecrest,  Duplin,  and  Yorktown  Forma ons)  suggest  that  during  the  Mid-­‐Pliocene  Warm  Period  (MPWP,  3.29-­‐2.97  Ma)  a  more  vigorous  Florida  Current  facilitated  a  northward  extension  of  subtropical  fauna  past  the  modern  biogeographic  boundary  of  Cape  Ha eras  (Ward  et  al.,  1991;  Williams  et  al.,  2009).    High-­‐resolu on  microsampling  and  stable  isotopic  sclerochronologic  studies  of  well-­‐preserved  Chesapecten  and  Mercenaria  support  assemblage  analyses  sugges ng  higher  summer  temperatures  (Krantz,  1990;  Jones  and  Allmon,  1995;  Goewert  and  Surge,  2008).    However,  these  high-­‐resolu on  growth  records  from  marine  bivalves  also  es mate  winter  temperatures  cooler  than  assemblages  indicate.    One  poten al  reason  for  these  dissimilar  results  is  that  the  bivalve  proxies  are  capturing  varia ons  in  the  inﬂuence  of  warm  Gulf  Stream  and  cool  Labrador  Current  waters  on  shorter   mescales  assemblages  are  unable  to  resolve.    Modern  varia on  in  Gulf  Stream  intensity  occur  on  interannual  to  mul -­‐decadal  scales  (Taylor  and  Stephens,  1998),  and  short-­‐live  bivalve  might  have  capture  these  cool  varia ons.
This  study  presents  growth  increment  data  from  long-­‐lived  Glycymeris  spp.  shells  of  the,  Chowan  River,  Duplin  and  Yorktown  Forma ons  of  North  Carolina  and  Virginia.  The  objec ves  of  this  study  were  to  test  the  hypothesis  that:  (1)  the  growth  index  (GI)  records  from  long-­‐lived  G.  americana  display  oscilla on  pa erns;  and  (2)  that  these  pa erns  are  comparable  to  modern  seawater  pa erns  occurring  on  shelf  along  the  Mid-­‐Atlan c  coastal  plain  (MACP).    Instrument  records  represen ng  the  modern  shelf  included  mean  monthly  temperature  data  records  from  coastal  sta ons  and  buoys,  the  winter  NAO  Index  (1950-­‐2010)  and  NAO  Reconstruc on  (1049-­‐1995).    Results  indicate  that  spectral  densi es  originated  from  detrended  increment  series  and  instrument  SST  data  show  structures  at  the  periods  associated  with  the  NAO:  20,  6-­‐10,  4.8,  and  2-­‐3  years  (Rogers,  1984;  Hurrell  and  van  Loon,  1997),  but  with  most  below  the  95%  signiﬁcance  level  rela ve  to  the  es mated red  noise  background.    A  general  comparison  of  modern  records  to  Pliocene  GIs  indicate  that  MACP  seawater  variability  was  likely  similar.  
Our  ﬁndings  indicate  that  the  periodicity  along  the  MACP  remains  rela vely  unchanged  since  the  Mid-­‐
Pliocene.    This  is  similar  to  a  MTM  spectral  analysis  of  tree-­‐ring  and  isotope  records  from  Pliocene  Ellesmere  Island  (Ballantyne  et  al.,  2006)  and  support  model  simula ons  of  mid-­‐Pliocene  climate  (Chandler  et  al.,  1994;  Haywood  et  al.,  2000;  Haywood  &  Valdes,  2004;  Haywood  et  al.,  2008).

112

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Otolith  increment  chronologies  of  estuarine  and  non-­‐estuarine  popula ons  of  South  Australian  mulloway
Izzo  C1*,  Barnes  TC1,  Ferguson  GJ2,  Doubleday  ZA1  and  Gillanders  BM11

Southern  Seas  Ecology  Laboratories,  School  of  Earth  and  Environmental  Sciences,  DX650  418,  University  of  Adelaide,  Adelaide,  SA  5005,  Australia
2South  Australian  Research  and  Development  Ins tute  of  Aqua c  Sciences,  PO  Box  120,  Henley  Beach,  SA  5022,  Australia__________________*corresponding  author:    c.izzo@adelaide.edu.au

Estuarine  habitats  are  important  for  aqua c  fauna,  with  the  abundances  of  several  estuarine-­‐associated  species  of  ﬁsh  correlated  with  environmental  ﬂows  of  freshwater.  The  River  Murray  estuary  and  adjacent  coastal  waters  oﬀ  South  Australia  provide  habitat  for  the  greatest  abundances  and  supports  the  largest  catches  of  mulloway  in  Australia.  The  mulloway  popula on  in  this  region  are  estuarine  associated  and  show  strong  year  classes  that  correlate  with  freshwater  inﬂows  into  this  system.  
Mulloway  also  occur  on  the  far  west  coast  of  South  Australia,  where  there  are  no  estuaries  with  substan al  freshwater  inﬂow.  We  developed  chronologies  of  growth  from  otolith  increments  for  both  popula ons  and  correlated  these  with  local  environmental  condi ons.  Our  results  show  varia on  in  growth  between  popula ons,  indica ng  that  mulloway  are  sensi ve  to  localised  environmental  ﬂuctua ons.  These  ﬁndings  also  suggest  that  these  popula ons  are  spa ally  discrete,  which  is  consistent  with  assessments  of  stock  structure  of  the  species.  Otolith  chronologies  from  these  contras ng  sub-­‐
popula ons  of  mulloway  (i.e.  estuarine  versus  non-­‐estuarine  associated)  provide  a  unique  opportunity  to  make  inferences  about  the  rela ve  eﬀects  of  environment  and  demography  on  pa erns  of  otolith  increment  forma on.  In  addi on,  these  modern  day  chronologies  can  be  broadly  compared  to  chronologies  developed  from  indigenous  midden  otoliths  to  determine  if  pa erns  of  growth  seen  today  are  similar  to  the  past.  

113

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Varia on  in  size  and  growth  of  the  Great  Scallop  Pecten  maximus  along  a  la tudinal  gradient
Chauvaud  L1,  Patry  Y1, Jolivet  A1*,  Cam  E2,3,  Le  Goﬀ  C4,  Strand  Ø5,  Thébault  J1,  Lazure  P4  and    Clavier  J1
1  Laboratoire  des  sciences  de  l’environnement  marin  (UMR  CNRS  6539),  IUEM,  UBO,  Technopole  Brest  Iroise,  Place  Nicolas  Copernic,  29280,  Plouzané,  France
2  Biométrie  et  Biologie  des  Popula ons  (UMR  CNRS  5175),  Centre  d’Ecologie  Fonc onnelle  et  Evolu ve,  1919  route  de  mEnde,  34293  Cedex  05,  Montpellier,  France
3  Laboratoire  Evolu on  et  diversité  Biologique,  (UMR  CNRS  5174),  Université  Paul  Saba er,  Toulouse  III,  118  route  de  Narbonne,  31062  Toulouse  Cedex  09,  France
4  Laboratoires  d’océanographie  spa ale  (LOS)  et  de  physique  hydrodynamique  et  sédimentaire  (PHYSED),  IFREMER,  CEntre  de  Brest,  BP70,  29280  Plouzané,  France
5  Ins tute  of  Marine  Research,  P.O.  Box  1870  Nordnes,  5817  Bergen,  Norway__________________*corresponding  author:  aurelie.jolivet@univ-­‐brest.fr

Understanding  the  rela onship  between  growth  and  temperature  will  aid  in  the  evalua on  of  thermal  stress  and  threats  to  ectotherms  in  the  context  of  an cipated  climate  changes.  Most  Pecten  maximus  scallops  living  at  high  la tudes  in  the  northern  hemisphere  have  a  larger  maximum  body  size  than  individuals  further  south,  a  common  pa ern  among  many  ectotherms.  We  inves gated  diﬀerences  in  daily  shell  growth  among  scallop  popula ons  along  the  Northeast  Atlan c  coast  from  Spain  to  Norway.  This  study  design  allowed  us  to  address  precisely  whether  the  asympto c  size  observed  along  a  la tudinal  gradient,  mainly  deﬁned  by  a  temperature  gradient,  results  from  diﬀerences  in  annual  or  daily  growth  rates,  or  a  diﬀerence  in  the  length  of  the  growing  season.  We  found  that  low  annual  growth  rates  in  northern  popula ons  are  not  due  to  low  daily  growth  values,  but  to  the  smaller  number  of  days  available  each  year  to  achieve  growth  compared  to  the  south.  We  documented  a  decrease  in  the  annual  number  of  growth  days  with  age  regardless  of  la tude.  However,  despite  ini ally  lower  annual  growth  performances  in  terms  of  growing  season  length  and  growth  rate,  diﬀerences  in  asympto c  size  as  a  func on  of  la tude  resulted  from  persistent  annual  growth  performances  in  the  north  and  sharp  declines  in  the  south.  Our  measurements  of  daily  growth  rates  throughout  life  in  a  long-­‐lived  ectothermic  species  provide  new  insight  into  spa o-­‐temporal  varia ons  in  growth  dynamics  and  growing  season  length  that  cannot  be  accounted  for  by  classical  growth  models  that  only  address  asympto c  size  and  annual  growth  rate.

114

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UKThe  ormer  (Halio s  tuberculata):  a  new  and  promising  paleoclima c  tool.
Jolivet  A1*,  Huche e  S2,  Le  Goﬀ  C3,  Thébault  J1,  Roussel  S1,  Nasreddine  K4,  Clavier  J1,  Schöne  BR5and  Chauvaud  L1
1  Laboratoire  des  sciences  de  l’environnement  marin  (UMR  CNRS  6539),  IUEM,  UBO,  Technopôle  Brest  Iroise,  Place  Nicolas  Copernic,  29280  Plouzané,  France
2  France  Halio s,  Kerazan  Lilia,  29880  Plouguerneau,  France
3  Laboratoire  d’Océanographie  Spa ale,  IFREMER  Centre  Brest,  BP  70,  29280  Plouzané,  France
4  LabSTICC  (UMR  CNRS  3192),  ENIB,  Technopôle  Brest  Iroise,  CS  73862,  29238  Brest  cedex  3,  France
5  Ins tute  of  Geosciences,  University  of  Mainz,  Johann-­‐Joachim-­‐Becher-­‐Weg  21,  55128  Mainz,  Germany__________________*corresponding  author:  aurelie.jolivet@univ-­‐brest.fr

The  environmental  controls  on  oxygen  isotope  ra os  in  the  shells  of  abalone  Halio s  tuberculata
collected  alive  in  North-­‐West  Bri any  (France)  were  inves gated.  Seasonal  δ18O  proﬁles  at  the  surface  of  the  shell  of  three  abalones,  collected  in  2002,  were  compared  to  in  situ  measurements  of  temperature  and  salinity.  H. tuberculata  δ18O  values  accurately  track  seasonal  varia ons  in  water  temperature.  
Temperature  es ma ons  from  paleotemperature  equa ons  previously  published  indicate  that  the  Kim  and  O’Neil  (1997  Geochim.  Cosmochim.  Acta  61,  3461-­‐3475)  equa on,  established  from  abiogenic  calcite  precipita on,  and  the  Grossman  and  Ku  (1986  Chem.  Geol.  Isot.  Geosci.  59,  59-­‐74)  equa on,  established  from  aragonite  biocarbonates,  provide  inaccurate  temperature  es mates  for  H.  tuberculata.  
The  most  commonly  used  paleotemperature  equa on  for  biogenic  calcite  (Epstein  et  al.  1963  Bull.  
Geol.  Soc.  Am.  64,  1315-­‐1326  modiﬁed  by  O’Neil  et  al.  1969  J.  Chem.  Phys.  51,  5547-­‐5558)  provides  in  contrary  close  predic ons  of  the  in  situ  temperature  and  was  thus  adapted  to  analyze  ormer  shells  δ18O  proﬁles  in  this  study.  We  proposed  thus  a  paleotemperature  equa on  validated  on  three  abalones  collected  in  2012  and  tested  on  one  paleo-­‐abalone.  The  worldwide  distribu on  of  both  live  and  fossil  abalone,  biological  and  ecological  studies  conducted  on  Halio ds  and  the  results  of  the  present  study  make  the  genus  a  promising  paleoclima c  tool.  

115

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

New  insight  into  in  situ  growth  of  cold-­‐water  corals:  temporal  changes  in  the  growth  of  the  reef-­‐building  species  Lophelia  pertusa and Madrepora  oculata
Lartaud  F1*,  Pareige  S1,  de  Rafelis  M2  and  Le  Bris  N1
1

  UPMC  Univ  Paris  06,  Laboratoire  d’Ecogéochimie  des  Environnements  Benthiques  (LECOB),  CNRS  -­‐  UPMC  UMR8222,  Observatoire  océanologique  de  Banyuls,  Avenue  du  Fontaulé,  66650  Banyuls-­‐sur-­‐Mer  France.
2  UPMC  Univ  Paris  06,  Laboratoire  Biominéralisa ons  et  Environnements  sédimentaires,  ISTeP,  CNRS-­‐UPMC,  UMR  7193,  4  pl.  Jussieu,  75252  Paris  cedex  05  France.
__________________*corresponding  author:  franck.lartaud@obs-­‐banyuls.fr

Cold-­‐water  corals  (CWCs)  have  key  role  in  deep-­‐sea  ecosystems,  forming  reefs  and  structures  that  provide  niches  and  nursery  grounds  for  a  variety  of  species,  including  commercial  ﬁsh  and  decapod  species.  But  research  on  the  biology  and  ecology  of  CWCs  is  s ll  in  its  infancy.  On  par cular  the  growth  pa erns  of  CWCs  in  their  natural  environments  are  poorly  known.  Growth  rate  inves ga ons  on  these  deep-­‐sea  reef  builder  species  are  needed  to  predict  recovery   mes  for  these  ecosystems  when  damaged,  and  to  determine  the  impact  of  environmental  changes  on  the  growth  performances.
This  study  inves gates  a  new  approach  for  analyzing  the  growth  rate  of  CWCs,  suitable  for  in  situ
applica on.  Lophelia  pertusa  and  Madrepora  oculata,  the  main  engineer  CWC  species,  were  collected  from  the  Lacaze-­‐Duthiers  canyon  in  the  northwestern  Mediterranean  Sea  (520  m  depth).  Coral  fragments  were  marked  with  calcein  or  manganese  and  redeployed  in  situ  for  6  months  in  winter  (November-­‐May),  4  months  in  summer  (May-­‐September)  and  10  months  (November-­‐September).  
For  comparison,  aquaria  experiments  were  conducted  on  coral  colonies  maintained  at  a  constant  temperature  of  13°C,  corresponding  to  their  habitat  condi ons.  
Between  the  two  diﬀerent  types  of  staining  used  at  diﬀerent  exposure   mes,  only  calcein  was  eﬃcient  (rapid  incorpora on  and  easy  detec on).  While  no  signiﬁcant  diﬀerences  were  reported  between  growth  rates  in  aquaria  and  in  situ,  the  budding  rates  (the  rate  of  new  polyp  addi on  per  polyp  and  per  year)  were  reduced  in  mesocosm  compared  to  in  situ,  sugges ng  the  limit  in  the  extrapola on  of  aquaria  experiments  to  the  ﬁeld.  In  the  canyon,  budding  rates  are  similar  between  the  two  species  in  winter,  but  fall  signiﬁcantly  in  summer  for  M.  oculata.  New  polyps  grow  signiﬁcantly  faster  than  older  ones,  and  new  L.  pertusa  polyps  grow  faster  during  winter  although  new  M.  oculata  polyps  grow  faster  during  summer.
Those  seasonal  trends  could  be  relied  to  speciﬁc  responses  to  storm  and  dense  water  shelf  cascading  events,  which  occur  during  the  winter  period  in  the  Lacaze-­‐Duthiers  canyon  and  provide  decrease  in  temperature,  high  current  veloci es  and  supply  of  large  amounts  of  coarse  sediment  and  organic  ma er.

116

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Growth  of  Pecten  maximus  in  the  Bay  of  Brest  and  along  a  European  la tudinal  gradient
Le  Goﬀ  C1*,  Jolivet  A2,  Chauvaud  L2,  Cam  E3,  Strand  O4  and    Clavier  J2
1  IFREMER  Laboratoire  d’Ecologie  Benthique  DYNECO  EB  centre  de  Brest  Plouzane  ,  France
2  Université  de  Bretagne  Occidentale;  Ins tut  Universitaire  Européen  de  la  Mer,  Laboratoire  des  Sciences  de  L’Environnement  Marin  (UMR  CNRS  6539),  Technopôle  Brest  Iroise,
3  Laboratoire  Évolu on  et  Diversité  Biologique,  UMR  CNRS  5174,  Université  Paul  Saba er,  Toulouse  III.  Bâ ment  4R3,  118  route  de  Narbonne,  31062  Toulouse  Cedex  09,  France.  
4  Ins tute  of  Marine  Research,  P.O.  Box  1870  Nordnes,  5817  Bergen,  Norway__________________*corresponding  author:  cllegoﬀ@ifremer.fr

Understanding  growth  of  bivalve’s  shells  could  lead  to  precious  informa on  in  a  context  of  climate  change  because  growth  is  certainly  strongly  linked  with  environment.  In  this  study,  two  data  sets  of  growth  records  of  Pecten  maximus  have  been  used:  the  ﬁrst  collected  during  more  than  20  years  in  the  Bay  of  Brest  and  the  second  one  from  12  diﬀerent  sta ons  located  in  the  European  Atlan c  coast  from  Spain  to  Norway.  A  systema c  record  of  in  situ  environmental  parameters  has  been  performed  in  the  Bay  of  Brest  to  understand  possible  rela onships  with  the  shell  growth.  Remote  sensing  data  have  been  used  for  the  other  sta ons.  In  every  site,  growth  stops  during  winter  but  the  asympto c  size  and  the  strategy  to  achieve  it  diﬀers  strongly  among  scallops  living  in  the  south  and  in  the  north.  
Along  la tudinal  gradient,  and  during  the  second  year  of  life  (class  I)  although  the  daily  growth  rate  is  quite  constant,  the  length  of  the  growing  season  changes  dras cally.  Indeed,  the  growing  season  of  the  shells  of  the  southern  popula on  corresponds  to  almost  a  full  year  during  the  second  year  of  life  and  decreases  signiﬁcantly  with  the  la tude.  During  the  third  year  of  life  the  growing  season  decreases  dras cally  in  the  south  and  keeps  constant  in  the  north.  Length  of  the  growing  season  become  nearly  constant  from  the  south  to  the  north  although  the  mean  daily  growth  rate  stays  high  in  the  north  and  decreases  in  the  south.  This  report  repeats  next  years  and  leads  to  a  common  pa ern  observed  in  many  ectotherms:  organisms  living  at  high  la tudes  in  northern  hemisphere  have  a  larger  adult  body  size  than  individuals  further  south.  In  this  work  we  will  ﬁrst  show  that  growth  takes  place  following  the  varia ons  of  light  intensity  instead  the  varia ons  of  temperature  thanks  to  the  big  amount  of  growth  data  collected  in  Brest  and  we  will  extend  this  result  to  other  european  sta ons  (shallows  waters).  In  a  second  part,  by  comparing  the  strategy  of  growth  between  individuals  in  the  north  and  in  the  south  we  will  argue  a  major  adapta ons  to  the  environment    simultaneously  to  the  passage  of  the  second  to  the  third  year  of  life.

117

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Growth  and  distribu on  of  the  Great    scallop  Pecten  maximus  in  the  English  Channel:  a  modelling  approach  Le  Goﬀ  C1*,    Lavaud  R2,  Cugier  P 1,  Jean  F2  and  Fly  Sainte  Marie  J2
1  IFREMER  Laboratoire  d’Ecologie  Benthique  DYNECO  EB  centre  de  Brest  Plouzane  ,  France.  
2  Université  de  Bretagne    Occidentale  ,  Ins tut  Universitaire  Européen  de  la  Mer,  Laboratoire  des  sciences  de  l’environnement  marin  (UMR  CNRS    6539)  Tecnopôle  Brest  Iroise,  Plouzané  ,  France__________________*corresponding  author:  cllegoﬀ@ifremer.fr

The great scallop Pecten maximus is currently the most important species in landings (as well intons  as  in  value)  for  the  French  inshore  ﬂeet  of  the  English  Channel.  A  French  scientiﬁc  program  “COMANCHE”  funded  by  the  French  National  Research  Agency  (ANR)  was  conducted  to  improve  our knowledge on the great scallop within its ecosystem, in an integrated way and over the whole areaof  the  English  Channel.  In  that  context,  the  aim  of  this  study  is  to  better  understand  the  determinism  of  the  growth  and  distribution  of  the  great  scallop  in  the  English  Channel,  integrating  both  physical  and  trophic  constraints  through  a  modelling  approach.  The  used  method  is  based  on  the  coupling  of  a  3D  hydrodynamical  model  (MARS3D  developed  at  Ifremer)  providing  environmental  conditions,    a  physiological  model  of  scallop  individuals  and  a  population  model  of  this  species.  
The  bioenergetic  model  of  the  individual  growth  of  scallop  is  based  on  the  dynamic  energetic  budget  (DEB)(Kooijman,1986  J.  Theor.  Biol.  121,  269–282).  There  are  two  environmental  forcing  variables:  the  bottom  temperature  and  the  food,  described  as  chlorophyll  a  or  as  suspended  organic/inorganic  matter,  which  were  provided  by  a  3D  biogeochemical  model  of  the  English  Channel  (ECOMARS3D).  The  coupled  model  allows  to  calculate  the  potential  of  growth  in  each  part  of  the  English  channel  .  Then  the  best  locations  for  growth  are  deduced  and  compare  with  in-­situ  data.  Moreover  this  approach  let  us  know  where  the  environmental  parameters  are  favorable  enough    to  allow  the  survival  of  P.Maximus.
The  popula on  model  for  the  scallop,  spa alized  over  the  English  Channel  area,  described  the  whole  life  cycle  (planktonic  and  benthic)  using  a  mechanis c  approach  (Savina,  M.  &  Ménesguen,  A.  2008  Journal  of  Marine  Systems  70  63-­‐76).  It  is  structured  in  age  classes  and  described  the  dynamics  of  the  density  of  each  age  class.  Dispersion  of  larvae  and  recruitments  of  adults  are  conducted  by  hydrodynamics.  Up  to  now,  mortality,  fecundity  and  growth  are  not  linked  with  environment  but  are  func on  of  parameters  respec ve  to  this  species.  The  steady  state  is  reached  a er  approximately  30  years  and  some  features  of  the  P.Maximus  distribu on  are  reproduced  and  compared  with  in-­‐situ  data.The  results  of  these  two  approaches  contribute  to  the  understanding  of  the  biogeographical  distribu on  and  especially  enlightened  the  respec ve  role  of  biological  or  hydrodynamical  factors  in  the  establishment  of  P.  
Maximus  in  the  English  Channel.  

118May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

A  sclerochronological  analysis  of  the  bivalve  Arc ca  islandica  from  northeastern  Iceland
Marali  S1*  and  Schöne  BR11  Department  of  Applied  and  Analy cal  Paleontology,  INCREMENTS  Research  Group,  Ins tute  of  Geosciences,  University  of  Mainz,  Johann-­‐
Joachim-­‐Becher-­‐Weg  21,  55128  Mainz,  Germany__________________*corresponding  author:  marali@uni-­‐mainz.de

The  Ocean  Quahog,  Arc ca islandica,  is  one  of  the  most  promising  marine  high-­‐resolu on  climate  archives.  The  shells  of  this  bivalve  mollusk  are  reliable  recorders  of  biological  and  physical  oceanic  parameters  such  as  seawater  temperature  and  food  supply.  These  parameters  are  in  turn  driven  by  major  climate  modes  (NAO,  AMO  etc.).  For  the  present  study,  modern  and  subfossil  specimens  of  A.  islandica  were  obtained  by  dredging  from  6  to  25  m  water  depth  as  well  as  from  beaches  in  northeast  Iceland.  A  total  of  73  shells  have  been  processed  for  further  sclerochronological  analyses  in  order  to  construct  a  composite  chronology  based  on  the  increment  width   me-­‐series.  As  indicated  by  preliminary  results,  shell  growth  of  contemporaneous  specimens  is  signiﬁcantly  correlated  to  SST  during  the  1979-­‐2012  calibra on  period  (r  =  0.5;  p  <  0.05).  Ongoing  analysis  focuses  on  the  geochemical  variability  of  the  shells  including  stable  carbon  isotopes,  oxygen  isotopes  as  well  as  Sr,  Mg  and  Pb.  The  goal  of  this  study  is  to  complement  increment  width  based  climate  reconstruc ons  with  annually  and  be er  resolved   me-­‐series  of  geochemical  proxy  data.

119

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

The  use  of  otolith  elemental  ﬁngerprints  to  iden fy  river  of  origin  in  brown  trout  (Salmo  tru a  L.)  parr
Marrio   AL1*,  Trueman  C2,  Armstrong  M3,  Chenery  SRN4,  Richardson  CA1  and  McCarthy  ID11

School  of  Ocean  Sciences,  Collage  of  Natural  Sciences,  Bangor  University,  LL59  5AB.
School  of  Ocean  &  Earth  Sciences,  Na onal  Oceanography  Centre,  Southampton,  SO14  3ZH.
3Cefas,  Pakeﬁeld  Road,  Lowesto ,  Suﬀolk,  NR33  0HT.
4
Analy cal  Geochemistry  Group,  Bri sh  Geological  Survey,  Keyworth,  No ngham,  NG12  5GG.
2__________________*corresponding  author:  osp644@bangor.ac.uk.

Varia ons  observed  in  the  elemental  composi on  of  ﬁsh  otoliths  has  enabled  discrimina on  between  ﬁsh  which  reside  in  water  bodies  which  diﬀer  in  their  chemical  composi on.  By  analysing  the  diﬀerences  in  these  elemental  “tags”,  valuable  informa on  on  movement  pa erns  and  natal  rivers  of  origin  of  ﬁsh  can  be  obtained.  This  approach  has  been  used  to  create  biogeochemical  base-­‐lines  and  to  examine  the  assignment  success  of  ﬁsh  used  to  create  the  baseline  back  to  their  known  river  of  origin.  However,  to  our  knowledge  this  approach  has  not  been  used  to  assign  ﬁsh  with  unknown  origin  to  an  established  baseline.
Twenty  ﬁve  brown  trout  parr  (Salmo  tru a  L.)  were  collected  from  each  of  36  rivers  draining  into  the  Irish  Sea  (NW  England,  Wales,  Isle  of  Man,  SW  Scotland  and  the  east  coast  of  Ireland)  during  2010.  
Otoliths  were  removed  from  20  parr  from  each  river  and  analysed  using  solu on-­‐based  induc vely-­‐coupled  plasma  mass  spectrometry  (sb-­‐ICP-­‐MS)  to  determine  elemental:  Ca  ra os  of  Mg,  Mn,  Ba  and  Sr  and  to  establish  a  biogeochemical  baseline  for  the  36  rivers.  Subsequently,  the  otoliths  from  a  further  39  parr,  selected  at  random  from  the  36  rivers,  were  run  “blind”  and  were  assigned  to  puta ve  river  of  origin  using  the  established  baseline.  
Signiﬁcant  diﬀerences  in  elemental:Ca  ra os  were  observed  between  all  baseline  rivers  (MANOVA,  F 140,  2495  =  72.003  P  <  0.001).  Quadra c  discriminant  func on  analysis  (QDFA)  was  used  to  assign  baseline  trout  parr  to  their  natal  river  of  origin  with  a  classiﬁca on  accuracy  of  84%  (560/665  correctly  classiﬁed).  Cross-­‐valida on  results  reduced  the  percentage  trout  parr  correctly  assigned  to  their  natal  river  (74%)  with  490  parr  samples  correctly  classiﬁed.  Using  the  established  baseline  27/39  (69%)  of  the  “blind”  parr  samples  were  correctly  iden ﬁed  to  their  natal  river  with  a  probability  >  90%  correct  classiﬁca on  to  those  rivers.

120

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Measurement  of  trace  element  proﬁles  across  den nal  growth  layers  to  assess  seasonal  diet  of  beluga  whales
Ma hews  CJD1*,  Yang  P2,  Halden  N2  and  Ferguson  SH1,3
1

Department  of  Biological  Sciences,  University  of  Manitoba,  Winnipeg,  MB  R3T  2N2Department  of  Geological  Sciences,  University  of  Manitoba,  Winnipeg,  MB  R3T  2N2
3Fisheries  and  Oceans  Canada,  501  University  Crescent,  Winnipeg  MB  R3T  2N62__________________*corresponding  author:  cory_ma hews@umanitoba.ca  Beluga  whales  (Delphinapterus  leucas)  occur  throughout  the  eastern  Canadian  Arc c  (ECA),  where  they  undertake  migra ons  between  deep-­‐water  oﬀshore  areas  in  winter  and  shallow  river  estuaries  in  summer.  To  be er  understand  diet  varia on  with  respect  to  seasonal  movements  across  their  annual  range,  we  measured  proﬁles  of  15  trace  elements  across  annual  growth  layer  groups  (GLGs)  of  180  ECA  beluga  whales  using  laser  abla on  induc vely  coupled  plasma  mass  spectrometry  (LA-­‐ICP-­‐MS).  The  same  suite  of  elements  were  measured  in  the  teeth  of  two  cap ve  beluga  whales  fed  constant  diets  to  assess  diﬀerences  with  wild  individuals.  Analysis  of  a  subset  of  21  teeth  indicated  regular  oscilla ons  in  seven  elements:  stron um  (Sr),  zinc  (Zn),  magnesium  (Mg),  manganese  (Mn),  copper  (Cu),  barium  (Ba),  and  lithium  (Li).  Oscilla ons  were  associated  with  repea ng  GLG  structure,  but  were  not  pronounced  in  the  teeth  of  cap ve  whales,  sugges ng  trace  element  proﬁles  in  wild  beluga  reﬂect  seasonal  diet  and/or  habitat  pa erns.  Classical  discriminant  analysis  using  all  elements  as  predictors  correctly  classiﬁed  individuals  belonging  to  one  of  three  geographically  separated  popula ons  (western  Hudson  Bay  [WHB],  Cumberland  Sound  [CS],  and  Eastern  High  Arc c-­‐Baﬃn  Bay  [EHA-­‐BB]).  Separa on  among  popula ons  was  largely  based  on  Zn,  Sr,  Li,  Mn,  Cu,  Zn,  and  lead  (Pb)  concentra ons,  providing  further  evidence  that  concentra ons  of  these  elements  in  teeth  reﬂect  that  of  beluga  diet  and/or  habitat.  Further  characteriza on  of  element  oscilla ons  with  light  (deposited  in  summer)  and  dark  (deposited  over  winter)  bands  within  the  GLG  structure  therefore  oﬀers  poten al  for  clarifying  seasonal  dietary  pa erns  in  ECA  beluga.

121

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Stable  isotope  sclerochronology  of  Callovian  (Jurassic)  Gryphaea andCylindroteuthis  from  the  Oxford  Clay  (Cambridgeshire,  England):  evidence  of  palaeoclimate,  water  depth  and  belemnite  behaviour.
Me am  C1*,  Johnson  ALA1,  Nunn  EV2  and  Schöne  BR21  Geographical,  Earth  and  Environmental  Sciences,  School  of  Science,  University  of  Derby,  Derby  DE22  1GB,  UK.
2  Department  of  Applied  and  Analy cal  Paleontology  (INCREMENTS),  University  of  Mainz,  55128  Mainz,  Germany.

__________________*corresponding  author:  C.Me am1@unimail.derby.ac.uk

Stable  isotope  signals  from  belemnite  rostra  are  o en  u lized  in  studies  of  Mesozoic  marine  environments,  but  evidence  here  suggests  that  for  much  of  ontogeny  they  were  not  reliable  palaeothermometers  for  the  collec on  locality.  Incrementally  extracted  oxygen  isotope  (δ18O)  signals  from  well-­‐preserved  Callovian  (Middle  Jurassic)  specimens  of  Cylindroteuthis  puzosiana  from  Peterborough  (UK)  are  compared  with  signals  from  co-­‐occurring  examples  of  the  bivalve  Gryphaea  (Bilobissa)  dilobotes.  The  data  from  Gryphaea  is  interpreted  as  faithfully  recording  benthic  temperature  ﬂuctua ons  with  mean  temperatures  of  c.  15°C  and  a  seasonal  range  of  c.  3°C.  A  depth  es mate  is  based  upon  comparisons  with  a  modern  analogue,  the  Gulf  of  Tunis,  where  mean  annual  surface  temperatures  match  those  established  for  UK  Callovian  waters  in  earlier  studies  (Anderson  et  al.,  1994  J.  Geol.  Soc.  151,  125-­‐138;  Hudson,  1978  Sedimentology  25,  339-­‐370)  and  temperatures  at  50m  are  comparable  to  those  obtained  from  Gryphaea  in  this  study.
Cylindroteuthis  records  cooler  average  temperatures  of  c.  13°C  and  such  unexpected  values  from  belemnites  have  been  interpreted  elsewhere  as  being  due  to  occupa on  of  local  deep  water  niches.  
Incrementally  based  data  reveals  temperatures  comparable  to  Gryphaea  in  late  ontogeny,  lower  by  2-­‐3°C  than  the  winter  minimum  recorded  by  Gryphaea  for  much  of  earlier  ontogeny,  and  total  ranges  between  c.  3°C  and  c.  5.4°C.  Comparison  with  modern  oceans  reveals  that  in  order  for  depth  of  habitat  to  explain  these  cool  temperatures,  where  surface  temperatures  matched  those  established  for  the  Callovian,  these  specimens  of  Cylindroteuthis  would  have  had  to  dive  to  c.  1000m.    This  is  unlikely  as  published  es mates  of  the  maximum  tolerable  depths  for  belemnites  are  in  the  order  of  250  m  (Wierzbowski,  2004  Palaeogeography,  Palaeoclimateology,  Palaeoecology  203,  153-­‐168),  whilst  the  depth  of  the  Callovian  sea  in  the  UK  was  probably  nowhere  more  than  100m.  
Given  these  considera ons  the  most  likely  cause  of  cool  δ18O  signals  from  Cylindroteuthis  is  a  cosmopolitan  lifestyle  including  migra on  to  waters  substan ally  to  the  north  of  the  locality  where  death  occurred.  This  ﬁnding  reveals  the  inadequacy  of  previous  a empts  to  characterise  marine  condi ons  from  spot  or  homogenised  samples  of  belemnite  rostra.  Only  a  sclerochronological  approach  can  deﬁne  condi ons  at  the  loca on  of  death  and  show  whether  diﬀerent  condi ons  were  experienced  elsewhere  during  life.

122

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Valida on  in  sclerochronology:  ﬁsh  applica ons
Morales-­‐Nin  B1*  and  Geﬀen  AJ21  IMEDEA  (CSIC/UIB),  Miquel  Marques  21,  07190  Esporles,  Illes  Balears,  Spain  2  Department  of  Biology,  University  of  Bergen,  Bergen,  Norwayn  __________________*corresponding  author:  beatriz@imedea.uib-­‐csic.es

The  broad  range  of  otolith  research  and  applica ons  being  carried  out  in  recent  years,  points  to  an  ac ve  ﬁeld  of  science  with  increasingly  diverse  applica ons  beyond  tradi onal  age  determina on:  larval  dri   and  connec vity,  popula on  dynamics,  ﬁsh  physiology,  popula on  tracking  and  environmental  reconstruc on.  The  main  informa on  encoded  in  the  otoliths  is  based  on  the  growth  increments  and  in  the  geochemistry  tags.  
The  necessity  to  validate  the  temporal  signiﬁcanceof  observed  growth  increments  (i.e.  periodicity  of  forma on)  was  recognized  early  in  the  1980’s  (Beamish  &  McFarlane  1983).  The  recogni on  that  ageing  errors  are  important  has  s mulated  interest  in  the  valida on  of  age  es ma on  methods.  Valida on  means  proving  that  a  technique  is  accurate  and  should  be  an  obligatory  step  in  all  sclerochronological  studies,  and  should  include  the  evalua on  of  both  accuracy  and  precision  (Wright  et  al  2002).    
Valida on  is  also  an  impera ve  in  microchemistry  studies  where  methodology  is  cri cal  to  the  results,  mostly  because  the  heterogeneity  of  the  samples  and  the  low  concentra ons  of  many  of  its  cons tuents.  In  addi on,  the  suppor ng  matrix  of  calcium  carbonate,  which  makes  up  the  majority  of  the  mineralized  por on  of  the  otolith,  causes  interference  and  presents  par cular  problems  for  analy cal  determina on.  With  the  recent  increase  in  the  number  of  studies  based  on  otolith  microchemistry,  it  is  increasingly  important  that  methods  are  standardized  so  that  results  from  diﬀerent  laboratories  can  be  compared  across  distances  and  years.  Valida on  and  standardiza on  should  include  postmortem  contamina on  of  otoliths  (i.e.  handling  and  storage  methods,  cleaning  procedures;  otolith  prepara on  (i.e.  coring  and  pulverizing;  to  detec on  limits  and  accuracy  and  precision  of  the  hardware  (Geﬀen  et  al.  2013).  
In  the  present  communica on  we  aim  to  review  the  methodological  valida on  techniques  for  two  main  otolith  applica ons,  to  iden fy  future  challenges  and  ways  to  be er  link    otolith    Applica ons  to  other  research  ﬁelds.

123

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Temporal  calibra on  of  the  cold  water  coral  Lophelia  pertusa:  constraints  from  microstructures
Mouchi  V1*,  Crowley  QG1,  McDermo   F2,  Sevastopulo  GD1  and  Jackson  AL31  Department  of  Geology,  Trinity  College  Dublin,  College  Green,  Dublin  2,  Ireland
2  School  of  Geological  Sciences,  University  College  Dublin,  Belﬁeld,  Dublin  4,  Ireland
3  Department  of  Zoology,  Trinity  College  Dublin,  College  Green,  Dublin  2,  Ireland__________________*corresponding  author:  mouchiy@tcd.ie

Biominerals  represent  an  important  asset  in  palaeoenvironmental  reconstruc on.  Geochemical  signatures  preserved  during  accre on  of  biomineralised  hard  parts  may  provide  a  con nuous  record  of  local  physicochemical  parameters  throughout  the  life  of  an  organism.  Recogni on  of  high-­‐resolu on  geochemical  signals  is  possible  down  to  seasonal   mescales;  however  interpreta on  of  geochemical  signals  may  be  problema c  as  a  result  of  disturbance  due  to  vital  eﬀects.  In  par cular,  some  metabolic  ac vi es  can  cause  medium-­‐term  ﬂuctua ons  in  geochemical  signatures  that  can  be  incorrectly  a ributed  to  being  seasonal  in  origin.
Here  we  present  a  new  protocol  for  examining  microstructures  in  the  cold  water  coral  Lophelia  pertusa.  
We  suggest,  based  on  diﬀerences  in  the  preserved  microstructures,  that  an  infra-­‐annual   me  calibra on  along  a  transect  can  iden fy  seasonal  ﬂuctua ons  in  growth  rates.  The  thicknesses  of  these  layers  are  processed  by  segmented  regression  to  isolate  por ons  of  a  con nuous  transect  in  regards  to  growth  rate  ﬂuctua ons  caused  by  ﬂuxes  in  nutrient  supply.  This  technique  provides  a  valuable  method  to  assess  growth  pa erns  prior  to  geochemical  analyses.

124

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

δ18O  records  of  ca ish  otoliths  (Arius  heudelo i)  and  their  poten al  for  paleoclimatological  reconstruc ons  of  NW  Africa  
Müller  P1*,  Klicpera  A1,  Correa  ML2,  Vernet  R3,  Tous  P4  and  Westphal  H11)  Leibniz-­‐Center  for  Tropical  Marine  Ecology  (ZMT),  Fahrenheitstraße  6-­‐8,  28359    Bremen,  Germany2)  GeoZentrum  Nordbayern,  Universität  Erlangen-­‐Nürnberg,  Loewenichstraße  28,  91054  Erlangen,  Germany3)  Ins tut  mauritanien  de  recherche  scien ﬁque,  Nouakcho ,  Mauritanie4)  Sub-­‐Regional  Fishery  Commission  (CSRP),  Dakar,  Senegal    __________________*corresponding  author:  peter.mueller@zmt-­‐bremen.deOver  the  last  decades,  analyses  of  incrementally  banded  calcium  carbonate  hard  parts  of  marine  organisms  (e.g.  bivalves  or  corals)  have  unveiled  an  important  source  of  paleoclimate  and  paleoceanographical  informa on  (Schöne  &  Gillikin  2013  Paleogeogr.  Paleocl.  Paleoecol.  373,  1-­‐5).  
However,  ﬁsh  otoliths  are  s ll  an  underes mated  paleoenvironmental  archive.  Today  and  during  the  Holocene,  excep onal  high  ﬁsh  abundances  oﬀ  Mauritania  are  sustained  by  a  persistent  upwelling  system  which  causes  a  high  marine  primary  produc on.  Extensive  Neolithic  ﬁshery  ac vity  led  to  the  accumula on  of  shell  middens  near  Neolithic  se lements  along  the  Mauritanian  coastline  (Barusseau  et  al.  2010  Geomorphology  121,  358-­‐369).  Detailed  sclerochronological  analysis  of  these  environmental  archives  can  contribute  to  a  be er  understanding  of  the  Holocene  climate  evolu on  of  NW  Africa  (Andrus,  2011  Quat.  Sci.  Rev.  30,  2892-­‐2905).
Here  we  present  δ18O-­‐records  from  recent  and  archeological  otoliths  of  Arius  heudelo i  (Valenciennes  1840)  from  the  Banc  d´Arguin,  Mauritania.  The  archeological  otoliths  where  collected  from  shell  middens  at  two  Neolithic  se lements  dated  around  3.2  and  5.4  cal.  ka  BP.  The  otolith  sub-­‐sampling  was  carried  out  using  a  Micromill,  and  the  resul ng  carbonate  powders  were  dissolved  on  a  Gasbench  and  measured  with  a  Delta  V+  Mass-­‐Spectrometer  for  stable  isotopes.  Seasonal  growth  increments  are  observable  and  corresponding  oxygen  isotope  pa ern  suggest  sub-­‐seasonal  resolu on  for  paleo-­‐environmental  reconstruc ons.  Since  A.  heudelo i  has  been  described  preferring  marine-­‐estuary  environments,  this  ca ish  species  might  be  a  suitable  candidate  for  assessing  paleo-­‐freshwater  runoﬀ  using  the  stable  oxygen  isotope  record  of  their  otoliths.
Our  study  represents  a  ﬁrst  sclerochronological  approach  in  es ma ng  mid-­‐  to  late-­‐Holocene  (5.4  ka  BP  to  the  present)  monsoon  precipita on  in  the  NW  African  hinterland  based  on  sub-­‐seasonal  oxygen  isotope  records  in  ﬁsh  otoliths.

125

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Environmental  reconstruc on  in  cold-­‐water  corals  using  light  stable  isotope  ra os  in  the  context  of  high-­‐resolu on  trace  element  mapping  Oppelt  A1*,  Rocha  C1  and  Knoeller  K  2
1)  Biogeochemistry  Research  Group,  Department  of  Geography,  School  of  Natural  Sciences,Trinity  College  Dublin,  Dublin  2,  Ireland(2)  Water  Department  of  Isotope  Hydrology,  UFZ  Helmholtz  Centre  for  Environmental  Research,  06120  Halle/Saale,  Germany  __________________*corresponding  author:  oppelta@tcd.ie

Deep-­‐sea  coral  reefs  are  known  to  host  diverse  and  complex  ecosystems  in  the  otherwise  sparse  environments  several  hundred  meters  below  sea  level.  The  intersec on  of  these  reefs,  however,  with  the  global  carbon  cycle  s ll  holds  many  ques ons.  The  cold-­‐water  corals  calcify  their  aragoni c  skeleton  from  the  ambient  water  which  makes  them  vulnerable  to  a  shoaling  of  the  aragonite  satura on  horizon  due  to  progressing  ocean  acidiﬁca on  (e.g.  Form  &  Riebesell  2012  Glob.  Change  Biol.  18,  843-­‐853).    
During  the  last  decades  Lophelia  pertusa,  the  most  abundant  cold-­‐water  coral  (CWC)  in  the  majority  of  North  Atlan c  deep-­‐sea  reef  habitats  has  been  in  the  focus  of  many  studies  aiming  at  es ma ng  the  impact  of  ocean  acidiﬁca on  on  them.  To  evaluate  the  poten al  danger,  however,  biomineraliza on  mechanisms  in  the  corals  must  be  understood.  L.  pertusa  is  well  suited  for  studies  on  biomineraliza on  as  the  coral  skeleton  shows  growth  pa erns  comparable  to  tree  rings.  Each  corallite  is  precipitated  along  a  linear  growth  axis  which  represents  the  primary  growth  direc on  with  the  highest  growth  rate.  Addi onally  it  expands  by  precipita on  of  new  layers  on  top  of  the  exis ng  ones  and  producing  alterna ng  white  and  beige  layers  that  are  o en  visible  with  the  bare  eye.  Analysis  of  stable  oxygen  and  carbon  isotope  ra os  along  those  layers  individually  produced  repea ng  cycles  in  δ13C.  In  order  to  iden fy  the  trigger  for  reoccurring  peaks  within  the  ra os,  high-­‐resolu on  laser  abla on  ICP-­‐MS  was  employed  to  study  the  area.  The  rates  of  trace  and  minor  elements  that  are  incorporated  during  skeleton  precipita on  provide  an  addi onal  record  of  environmental  condi ons  for  this  point  in   me  and  give  indica ons  of  pa erns  of  growth  through   me.  Varia ons  within  elemental  ra os  are  used  to  establish  a  map  of  connected  environmental  signals  that  underpin  the  stable  isotope  ra os.  Anagnostou  et  al.  (2011  Geochim.  Cosmochim.  Ac.  75,  2529-­‐2543),  for  instance,  suggest  a  combina on  of  P/Ca  and  Ba/Ca  as  a  nutrient  proxy  in  connec on  with  CWC.  The  data  will  be  analyzed  in  search  for  the  degree  of  metabolic  frac ona on  and  its  varia ons  for  diﬀerent   mes  of  calciﬁca on.  On  this  basis  the  concepts  of  coral  growth  (direc on,  rate)  will  be  reevaluated  and  further  discussed.

126

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Age  and  growth  of  the  Mediterranean  inter dal  limpet  Patella  rus ca  Linnaeus,  1758
Prusina  I1, Peharda  M2*,  Ezgeta-­‐Balić  D2,  Puljas  S3  and  Glamuzina  B1
1

Departement  of  Aquaculture,  University  of  Dubrovnik,  Ćira  Carića  4,  20000  Dubrovnik,  Croa a  Ins tute  of  Oceanography  and  Fisheries,  Šetalište  Ivana  Meštrovića  63,  21000  Split,  Croa a3
Faculty  of  Science,  University  of  Split,  Teslina  12,  21000  Split,  Croa a  2__________________*corresponding  author:  melita@izor.hr  Mediterranean  limpet  Patella  rus ca,  collected  in  eastern  Adria c  Sea,  was  inves gated  in  order  to  determine  its  age  and  growth.  Shells  were  embedded  in  resin,  sec oned  from  the  apex  to  the  margin  and  acetate  peel  replicas  of  shell  sec ons  were  prepared.  An  annual  periodicity  of  line  forma on  was  validated  using  marginal  increment  analysis  on  60  smaller  individuals  (14.4  ±  1.6  mm,  mean  length  ±  S.D)  collected  from  July  2011  to  June  2012,  out  of  which  6  (18%)  were  omi ed  from  analysis  due  to  poor  visibility  of  growth  lines.  Following  valida on,  analysis  of  inner  growth  lines  were  performed  on  acetate  peel  replicas  of  120  individuals  (ranging  from  8.1  to  33.6  mm)  randomly  collected  in  September  2011.  Noteworthy  was  the  loss  of  pa ern  deﬁni on  of  the  older  parts  of  the  shell  which  had  been  heavily  infested  with  endoliths,  resul ng  in  diﬃcul es  in  determining  the  posi on  of  ﬁrst  growth  line.  
Based  on  histological  study  conducted  simultaneously  in  the  same  period,  the  birth  date  of  P.  rus cawas  set  as  December  1st  and  this  was  taken  into  account  in  age  es ma on.  Overall,  90.8  %  of  limpets  were  <  4  years  old,  with  a  mean  age  of  2.9  ±  1.4  years,  belonging  to  the  third  age  class.  Only  two  (1.6%)  individuals  were  more  than  6  years  old  (6.75  and  7.75  years).  Von  Bertalanﬀy  growth  func on  was  calculated  and  es mated  VBG  coeﬃcients  were  L∞  =  40.86  mm  for  length,  W∞  =  33.02  mm  for  width  and  H∞  =  14.07  mm  for  height,  while  values  of  growth  constant  (k)  were  0.23,  0.24  and  0.21  year-1,
respec vely.  In  conclusion,  age  and  growth  data  suggest  that  P.  rus ca  invest  its  energy  into  growth  a er  reproduc on  season,  in  winter  months,  when  foraging  is  facilitated  with  waves,  making  the  food  more  accessible  and  resul ng  in  faster  growth  rate.

127

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Growth  and  longevity  of  the  ‘living  fossil’  Congeria  kusceri  (Bivalvia:  Dreissenidae)  from  the  subterranean  Dinaric  karst  of  Croa a
Puljas  M1*,  Peharda  M2,  Morton  B3,  Štambuk  Giljanović  N4  and  Jurić  I2
  1Department  of  Biology,  Faculty  of  Science,  University  of  Split,  Teslina  12/III,  21000  Split,  Croa a  2
Ins tute  of  Oceanography  and  Fisheries,  Šetalište  Ivana  Meštrovića  63,  21000  Split,  Croa a3Life  Science,  The  Natural  History  Museum,  Cromwell  Road,  London  SW7  5BD,  U.K.
4
Ins tute  for  Public  Health,  Split,  University  of  Split  Medical  School,  Vukovarska  46,  21000  Split,  Croa a  __________________*corresponding  author:  spuljas@pmfst.hr

The  present  study  analysed  growth  and  longevity  of  the  endemic  and  endangered  cave  dwelling  bivalve  Congeria  kusceri  from  the  pit  Jama  u  Predolcu,  Croa a.  A  water  temperature  of  13-­‐14ºC  has  been  iden ﬁed  as  the  lower  limit  for  both  the  ini a on  and  cessa on  of  shell  growth  and  reproduc ve  maturity  of  C.  kusceri.  Obtained  hydrological  data  also  indicated  that  enhanced  calcium  uptake  by  C.  
kusceri  during  its  summer  growth  and  reproduc ve  phases  coincided  with  a  decrease  in  alkalinity  of  the  pit  water.  Results  of  the  marginal  increment  analysis  showed  that  growth  lines  are  formed  annually,  during  the  period  when  water  temperature  begins  to  increase,  that  is,  from  May  to  June.  An  analysis  of  shell  growth  rings  in  C.  kusceri  has  iden ﬁed  an  impressive  longevity  of  53  years.  Calcula ons  of  growth  rate  suggested  maximum  theore cal  shell  lengths  (L∞)  of  16.7  mm  for  males  and  18.7  mm  for  females  and  a  growth  constant  of  0.04  year-1  for  both  sexes.  Congeria  kusceri  can,  however,  grow  to  a  shell  length  of  >24  mm,  sugges ng  that  longevity  could  be  greater  than  that  iden ﬁed  in  this  study.  Among  the  Dreissenidae,  C.  kusceri  is  the  only  species  that  displays  extreme  longevity,  presumably  because  of  its  subterranean  habitat  and  adapta ons  that  uniquely  ﬁt  it  and  recently  iden ﬁed  congeners  for  such  a  troglody c  life  style.  This  study  of  Congeria  kusceri  provides  insights  into  a  unique  life  history  trait  that  facilitated  occupa on  5  million  years  ago  of  the  subterranean  environment  of  Croa a’s  and  the  region’s  Dinaric  karst.  In  evolu onary  terms,  the  species  has  survived  occupa on  of  underground  kars c  waters  by  reducing  the  eﬀects  and  consequences  of  physiological  ageing  thereby  nullifying  reproduc ve  senescence.  The  conserva on  of  the  unique  Dinaric  karst  species  and  the  rich  diversity  of  habitats  they  occupy  are  essen al  and  should  be  a  ma er  of  na onal  as  well  as  interna onal  priority.

128

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Calibra on  of  coral  Sr/Ca  and  δ18O  using  high-­‐resolu on  in  situ  temperature  data:  A  case  study  from  the  Cayman  Islands,  Caribbean  Seav.  Reumont  J1*,  Hetzinger  S1,  Garbe-­‐Schönberg  D2,  Manfrino  C3,4,  Grove  CA5  and  Dullo  W-­‐Chr1
1

GEOMAR  Helmholtz-­‐Zentrum  für  Ozeanforschung  Kiel,  Wischhofstr.  1-­‐3,  24148  Kiel,  Germany
IfG,  Ins tute  of  Geosciences,  Chris an-­‐Albrechts-­‐University,  Ludewig-­‐Meyn-­‐Str.  10-­‐14,  24118  Kiel,  Germany
3
Department  of  Geology  and  Meteorology,  Kean  University,  1000  Morris  Ave.,  Union,  NJ  07083,  USA
4Central  Caribbean  Marine  Ins tute,  PO  Box  1461,  Princeton,  NJ  08542,  USA
5Department  of  Marine  Geology,  Royal  Netherlands  Ins tute  for  Sea  Research  (NIOZ),
P.O.  Box  59,  NL-­‐1790  AB  Den  Burg,  Texel,  The  Netherlands2__________________*corresponding  author:  jreumont@geomar.de  Decadal  scale  sea  surface  temperature  (SST)  variability  in  the  Atlan c  Basin  aﬀects  climate  and  ocean  changes  across  much  of  the  Northern  Hemisphere.  However,  li le  is  known  about  climate  variability  on  interannual  to  mul decadal   me  scales,  and  more  speciﬁcally,  how  anthropogenic  pressure  has  inﬂuenced  natural  variability.  The  short  length  of  instrumental  records  and  proxy  data  hampers  inves ga ons  of  climate  variability,  especially  on  these   me  scales.  Thus,  the  development  of  century-­‐
scale  marine  proxy-­‐based  SST  reconstruc ons  is  crucial.
Here  we  present  the  ﬁrst  seasonally  resolved  records  of  δ18O  and  Sr/Ca  from  colonies  of  massive  growing  corals  from  the  Cayman  Islands,  Caribbean  Sea.  Due  to  its  isolated  loca on,  approx.  150  km  from  the  next  major  landmass,  and  its  ﬂat  topography  the  study  area  resembles  open  ocean  condi ons  and  is  thus  an  ideal  site  for  the  study  of  large  scale  SST  variability.
High-­‐resolu on  microsampling  of  coral  cores  provides  the  technical  basis  for  the  development  of  seasonal  scale  temperature  reconstruc ons,  extending  beyond  available  observa on-­‐based  SST  records.  
Annual  density  bands  on  radiographic  images  were  used  to  establish  a  preliminary  chronology.  With  an  average  growth  rate  of  0.7  cm  yr-1,  the  longest  example  from  a  set  of  cores  allows  for  the  reconstruc on  of  approx.  200  years  of  past  clima c  condi ons.  For  the  ﬁrst   me  geochemical  proxies  in  Diploria  sp.  corals  are  calibrated  against  high  resolu on  in  situ  SST,  monitored  over  the  past  three  years,  and  satellite  data.  We  show  calibra ons  for  two  selected  cores  from  a  fore  reef  and  a  lagoonal  se ng,  based  on  the  uppermost  30  years  of  each  record.  Previous  studies  have  commonly  used  only  one  coral  record  per  site,  although  the  need  to  improve  chronological  accuracy  and  signal  to  noise  ra o  of  proxy  records  by  means  of  replica on  has  been  emphasized.  Here  we  use  several  cores  to  allow  for  replica on  of  geochemical  records  enabling  the  reﬁnement  of  chronologies  and  the  valida on  of  geochemical  varia ons  between  cores.

129

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Annually  resolved  Iron  and  Manganese  concentra ons  in  shells  of  the  dog  cockle  Glycymeris  glycymeris,  from  the  southern  Irish  Sea:  a  proxy  for  surface  produc vity  and  seaﬂoor  hypoxia  events
Richardson  CA1*,  Hollyman  P1,  Chenery  SRN2,  Brocas  WM3  and  Hartley  JP41  School  of  Ocean  Sciences,  College  of  Natural  Sciences,  Bangor  University,  Menai  Bridge,  Anglesey,  LL59  5AB2  Analy cal  Geochemical  Laboratories,  Bri sh  Geological  Survey,  keyworth,  No ngham,  NG12  5GG3  University  of  Bremen,  MARUM  building,  Leobener  Strasse,  D-­‐28359,  Bremen
4  Hartley  Anderson  Ltd,  Blackstone,  Dudwick,  Ellon,  Aberdeenshire,  AB41  8ER__________________*corresponding  author:  c.a.richardson@bangor.ac.uk

Shells  of  the  long-­‐lived  dog  cockle  Glycymeris  glycymeris,  collected  from  areas  of  the  seaﬂoor  beneath  the  seasonally  stra ﬁed  waters  of  the  Cel c  Sea  were  analysed  geochemically  using  laser  abla on  induc vely  coupled  plasma  mass  spectrometry  (LA-­‐ICP-­‐MS).    Sequences  of  thirty  ﬁve  annually-­‐resolved  and  cross-­‐matched  increments  revealed  pa erns  of  Iron  and  Manganese  concentra ons  that  likely  relate  to  periods  of  hypoxic  seaﬂoor  condi ons  arising  from  decomposi on  of  surface  derived  phyto-­‐detritus  and  organic  ma er.    This  decomposi on  results  in  reducing  condi ons  and  the  seasonal  release  of  Iron  and  Manganese  ions  in  sediment  pore  water  and  sediment-­‐surface  boundary  layer  water  and  these  ions  are  incorporated  into  the  matrix  of  the  mineralising  shell.    The  annually-­‐resolved  pa erns  in  shells  collected  from  four  sites  in  the  area  of  the  seasonally  established  Cel c  Sea  front  and  inﬂuenced  seasonally  by  stra ﬁed  water  contained  Iron  (50-­‐250  mMol/Mol)  and  Manganese  (40-­‐140  mMol/
Mol)  indica ng  that  similar  environmental  controls  of  shell  mineralisa on  and  element  incorpora on  operate  over  distances  up  to  10Km.    Increment  concentra ons  of  Iron  and  Manganese  were  sta s cally  lower  (<20  mMol/Mol)  during  the  periods  1966-­‐1969  and  1991-­‐2001  than  the  intervening  period  1970  to  1990  when  Fe  (~300  mMol/Mol)  and  Mn  (~60-­‐100  mMol/Mol)  were  signiﬁcantly  elevated.  We  hypothesise  that  Fe  and  Mn  are  proxies  for  surface  produc vity  and  that  the  infaunal  G.  glycymeris
records  changes  in  environmental  condi ons  in  its  shell  related  to  hypoxic  condi ons  resul ng  from  the  seasonal  transfer  of  organic  ma er  from  the  surface  to  the  seaﬂoor.

130May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Timing  of  growth  line  forma on  in  horse  mussel  (Modiolus  modiolus)  shells  from  the  North  Sea:    evidence  from  structural  and  geochemical  analyses
Richardson  CA1*,  Hollyman  P1,  Chenery  SRN2,  Jones  NE1  and  Hartley  JP31  School  of  Ocean  Sciences,  College  of  Natural  Sciences,  Bangor  University,  Menai  Bridge,  Anglesey,  LL59  5AB2  Analy cal  Geochemical  Laboratories,  Bri sh  Geological  Survey,  keyworth,  No ngham,  NG12  5GG3  Hartley  Anderson  Ltd,  Blackstone,  Dudwick,  Ellon,  Aberdeenshire,  AB41  8ER__________________*corresponding  author:  c.a.richardson@bangor.ac.uk

Horse  Mussels  Modiolus  modiolus,  live  epifaunally  at  depths  of  65m  on  the  sea  ﬂoor  in  the  North  Sea  in  an  area  where  the  overlying  seawater  becomes  seasonally  stra ﬁed  during  the  summer  (June  to  August).    In  autumn  (September)  the  thermocline  breaks  down  and  downwelling  occurs  in  which  nutrient  rich  warm  surface  seawater  mixes  with  cooler  bo om  water.      We  inves gated  the   ming  and  forma on  of  the  alternate  dark  and  light  growth  lines  present  in  acetate  peels  and  sec oned  horse  mussel  shells.    In  peels  the  pa ern  of  narrow  dark  coloured  growth  lines  alternate  with  wider  light  growth  increments  of  variable  width  whereas  in  shell  sec ons  the  narrow  lines  and  wider  growth  increments  appear  light  and  dark  in  coloura on  respec vely.    
Using  whole  shells  and  thin  shell  sec ons  the  rela onship  between  the  organic  matrix,  the  elemental  composi on  and  reconstructed  seawater  temperature  during  growth  line  and  increment  forma on  was  inves gated  to  determine  the  environmental  controls  on  shell  deposi on.  Thin  5µm  sec ons  of  decalciﬁed,  (supersaturated  EDTA  for  3  days),  shells  embedded  in  plas c  resin  and  stained  with  Toluidine  Blue  demonstrated  the  shells  had  a  high  organic  content;  the  lines  stained  blue  indica ng  they  were  more  organic  rich  than  the  increments.  Elemental  analysis  of  lines  and  increments  using  Laser  Abla on  Induc vely  Coupled  Plasma  Mass  spectrometry  (LA-­‐ICP-­‐MS)  demonstrated  the  forma on  of  the  organic  rich  line  coincided  with  elevated  levels  of  Barium  (~0.05mMol.Mol-1)  in  the  shell  matrix.    Reconstructed  seawater  temperatures  obtained  from  the  stable  isotopic  composi on  of  the  calcite  shell  demonstrated  that  line  forma on  occurred  when  bo om  sea  water  temperatures  increased  from  9-­‐13.5°C  and  cessa on  of  deposi on  of  the  organic  rich  line  occurred  abruptly  when  seawater  temperatures  declined.  
We  interpret  the  forma on  of  the  organically  rich  growth  line  as  occurring  following  the  breakdown  of  the  thermocline  at  the  end  of  summer  (September)  corresponding  with  a  rise  in  seaﬂoor  seawater  temperature  and  a  concomitant  increase  in  Barium  following  down  welling  of  surface  derived  organic  phyto-­‐detritus  to  the  seaﬂoor.  

131

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Poten al  use  of  the  dog  cockle  Glycymeris  glycymeris  as  temperature  archive
Royer  C1,  Thébault  J1*,  Chauvaud  L1  and  Olivier  F2
1

  Université  de  Brest,  Ins tut  Universitaire    Européen  de  la  Mer,  Laboratoire  des  sciences  de  l’environnement  marin  (UMR6539  CNRS/IRD/UBO),  rue  Dumont  d’Urville,  29280  Plouzané,  France2
  Muséum  Na onal  d’Histoire  Naturelle,  Département  Milieux  et  Peuplements  Aqua ques,  UMR7208  BOREA  MNHN/CNRS/P6/IRD,    ISMER/
UQAR,  310  allée  des  Ursulines,  CP  3300  Rimouski  (Québec),  Canada  G5L  3A1__________________*corresponding  author:  clemence.royer@univ-­‐brest.fr

To  compensate  for  the  lack  of  high  resolu on  data  on  varia on  in  environmental  parameters  before  the  establishment  of  monitoring  networks,  we  evaluated  the  poten al  of  dog  cockle  shells  (Glycymeris  glycymeris,  Linnaeus,  1758)  as  archives  for  seawater  temperature.  The  dog  cockle  is  a  long-­‐lived  bivalve  mollusk  species  with  a  broad  biogeographic  distribu on  on  the  Northeastern  Atlan c  con nental  shelf  (Cape  Verde  to  Norway).  Shell  cross-­‐sec ons  present  dis nct  and  easily  iden ﬁable  growth  increments.  
In  order  (1)  to  conﬁrm  the  annual  periodicity  of  increment  forma on,  and  (2)  to  assess  the  poten al  of  this  species  as  reliable  archives  for  seawater  temperature,  we  analyzed  the  oxygen  isotope  composi on  in  the  outer  shell  layer  of  specimens  collected  alive  in  the  Bay  of  Brest  and  in  Chausey  Islands  (northwest  France).
In  the  Bay  of  Brest,  a  high-­‐frequency  monitoring  network  has  been  implemented  since  1998.  Seawater  temperature  data  supplied  by  this  monitoring  network  and  oxygen  isotope  composi ons  of  young  G.  
glycymeris  aragoni c  shells  from  the  Bay  of  Brest  were  used  (1)  to  calibrate  and  then  validate  a  new  paleotemperature  equa on,  and  (2)  to  conﬁrm  the  annual  periodicity  of  increment  forma on.
Moreover,  oxygen  isotopic  composi on  of  G.  glycymeris  shells  from  the  Chausey  Islands  allowed  the  reconstruc on  of  seawater  temperature  back  to  1965.  This  study  highlighted  that  G.  glycymeris  shells  can  be  used  as  reliable  archives  for  seawater  temperature  in  areas  where  instrumental  data  are  not  available.  Given  the  important  accumula ons  of  dead  shells  in  some  G.  glycymeris  beds  from  northwest  France,  this  species  could  be  used  to  build  very  long  master-­‐chronologies  extending  back  to  hundreds  of  years.  It  may  therefore  be  a  subtropical-­‐to-­‐temperate  equivalent  to  the  long-­‐lived  northern  quahog,  Arc ca  islandica.

132

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Sclerochronology  in  Scotland  using  Arc ca  islandica  –  what  can  it  tell  us?  
Sto   K  J1,2*,  Aus n  W  E  N2,  Wilson  R  J  S2
1.  Keele  University,  School  of  Geography,  Geology  and  the  Environment.  
2.  The  University  of  St  Andrews,  School  of  Geography  and  Geosicences  __________________*corresponding  author:  k.j.sto @keele.ac.uk

Along  the  coast  of  NW  Scotland  there  are  mul ple  sites  where  the  long-­‐lived  marine  bivalve  Arc ca  islandica  has  been  found  to  date.  The  research  presented  here  uses  samples  collected  by  the  Natural  Environmental  Research  Council  (NERC)  SCUBA  divers  from  six  sites  in  two  Sco sh  sea  lochs  –  E ve  and  Creran.  All  six  sites  have  shallow  water  depths,  but  a  variety  of  other  site  condi ons  are  present  –  in  par cular  sediment  grain  size,  organic  carbon  (OC)  content  and  sediment  water  content  at  each  site  has  been  analysed  to  inves gate  site  variability.
Results  from  a  shallow  water  site  (11  to  17  m  deep)  located  just  outside  Loch  Creran  have  already  been  presented  in  Sto   et  al.  (2010.  QSR.  29,  1602-­‐1613)  and  indicate  that  shell  growth  rates  at  this  site  have  a  rela vely  low  inter-­‐series  correla on,  while  comparisons  between  the  master  growth  chronology  and  instrumental  temperature  data  indicated  a  lack  of   me  stability  between  the  two  series.  Therefore,  addi onal  sites  have  been  inves gated  in  the  same  way  to  determine  if  this  is  a  site-­‐speciﬁc  issue  and  down  to  site  condi ons,  or  whether  this  is  a  wider  issue.
This  paper  compares  the  results  of  the  master  chronology  –  temperature  dataset  analyses  from  all  six  sites  to  determine  how  the  Lynn  of  Lorn  results  compare  to  those  from  other  local   ordic  sites.  

133

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Season  of  annual  growth  line  forma on  in  limpet  shells  (Patella  vulgata)  from  warm-­‐  and  cold-­‐temperate  zones,  eastern  North  Atlan cSurge  D1*,  Wang  T1,  Gu érrez-­‐Zugas   I2,  and  Kelley  PH31  University  of  North    Carolina,  Department  of  Geological  Sciences,  104  South  Road,  CB  #3315,  Chapel  Hill,  NC,  27599-­‐3315,  USA2  University  of  York,  Department  of  Archaeology,  BioArCh,  Biology  S-­‐Block,  Wentworth  Way,  York  YO10  5DD,    England,  UK
3  University  of  North  Carolina  Wilmington,  Department  of  Geography  and  Geology,  601  South  College  Road,  Wilmington,  NC    28403-­‐5944,  USA__________________*corresponding  author:  donna64@unc.edu

Shells  of  the  hard  clam,  Mercenaria  spp.,  from  the  western  North  Atlan c  and  Gulf  of  Mexico  record  changes  in  the  seasonal   ming  of  slow  versus  fast  incremental  growth  with  la tude.  It  is  unknown,  however,  if  pa erns  similar  to  those  found  in  Mercenaria  spp.  exist  in  the  eastern  North  Atlan c.  
Patella  vulgata,  the  European  limpet,  is  abundant  in  rocky  shore  communi es  and  archaeological  deposits  along  the  eastern  North  Atlan c  making  it  a  poten ally  valuable  archive  for  paleoclimate  and  archaeological  research.  We  used  isotope  sclerochronology  to  iden fy  the  seasonal   ming  of  annual  growth  line  forma on  in  shells  from  the  cold-­‐  and  warm-­‐temperate  zones  and  at  the  boundary  between  these  zones.  Four  shells  from  the  cold-­‐temperate  zone  (United  Kingdom  and  Norway),  ﬁve  shells  from  the  warm-­‐temperate  zone  (Spain),  and  six  shells  from  the  boundary  (near  the  English  Channel)  were  analyzed.  Cold-­‐temperate  shells  formed  annual  lines  in  winter,  and  warm-­‐temperate  shells  produced  annual  lines  in  summer.  A  mixed  pa ern  was  found  at  the  boundary.  This  pa ern  in  the  seasonal   ming  of  slowed  growth  across  a  la tudinal  gradient  is  similar  to  that  shown  in  studies  of  Mercenaria  studies  in  the  western  North  Atlan c.  Thermal  tolerance  is  the  most  likely  mechanism  for  the  observed  changes  in  the   ming  of  annual  growth  line  forma on  with  la tude.

134

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UKThe  meaning  of  the  carbon  isotopic  composi on  of  coral  skeletons
Swart  PK*Division  of  Marine  Geology  and  Geophysics,  RSMAS,  University  of  Miami,  4600  Rickenbacker  Causeway,  Miami  Fl  33149__________________*corresponding  author:  pswart@rsmas.miami.edu

Most  of  the  work  which  has  u lized  the  geochemical  informa on  in  coral  skeletons  has  concentrated  on  δ18O  and  Sr/Ca  ra os  for  the  purposes  of  the  reconstruc on  of  temperature  and  the  salinity  of  the  oceans.    Even  though  the  companion  δ13C  data  is  an  integral  part  of  the  δ18O  analy cal  procedure,  many  of  these  data  are  missing  from  the  NOAA  database.    The  carbon  isotopic  composi on  (δ13C)  in  the  skeletons  of  modern  photosymbiont  bearing  coral  skeletons  shows  annual  pa erns  of  increase  and  decrease  classically  believed  to  be  primarily  related  to  varia ons  of  the  photosynthesis  of  the  endosymbionts.    The  mechanism  involved  is  believed  to  arise  because  during   mes  of  high  photosynthe c  ac vity,  photosynthesis  preferen ally  u lizes  the  12CO2,  leaving  the  pool  from  which  calciﬁca on  takes  place  isotopically  enriched  in  13C  (T.  J.  Goreau,  3rd Coral  Reef  Symposium  pp.  395-­‐
401.).      This  has  been  the  preferred  model  u lized  by  majority  of  workers  whom  have  measured  δ13C  records  in  coral  skeletons  leading  some  to  suggest  that  the  δ13C  value  could  be  u lize  to  provide  informa on  on  insola on.    However,  there  are  many  other  variables  in  the  coral  reef  environment  which  contribute  to  variability  in  the  δ13C  signal,  leading  many  workers  to  ignore  the  δ13C  signal.    Perhaps  the  most  important  of  these  is  the  δ13C  of  the  dissolved  inorganic  carbon  water  in  the  environment.    This  is  inﬂuence  by  the  C-­‐13  Suess  eﬀect  (P.  K.  Swart  et  al., Geophys.  Res.  Le . 37),    runoﬀ  from  adjacent  land  masses  (R.  P.  Moyer,  A.  G.  Gro oli,  Coral  Reefs 30,  791),  and  the  overall  metabolism  of  the  community  (P.  K.  Swart  et  al., Geochim.  Cosmochim.  Acta 69,  1495).  Other  phenomena  which  are  probably  also  important  in  controlling  skeletal  δ13C  include  but  are  not  limited  to  (i)    seasonal  changes  in  the  δ13C  of  the  coral   ssues  and  perhaps  the  ra o  of  lipids  to  other  biochemical  components,  (ii)  seasonal  changes  in  the  rates  of  metabolism  rela ve  to  temperature,  (iii)  changes  related  to  the  concentra ons  of  nutrients  which  alter  the  eﬀec veness  of  the  symbiosis  and  (iv)  changes  related  to  diﬀerent  skeletal  architecture  of  the  skeleton.  All  these  parameters  contribute  to  skeletal  δ13C  variability  and  the  confusion  as  to  how  to  interpret  the  observed  signals.    Frequently  these  parameters  conspire  to  prevent  the  applica on  of  simple  rela onships  to  explain  the  observed  pa erns.  

135

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Valve  gaping  rhythms  in  bivalve  shells:  a  chronobiology  study  on  Anodonta  cygnea  using   me-­‐lapse  digital  monitoring.
Radermacher  P1, Thébault  J1,2*,  Peinl  M1  and  Schöne  BR11  Johannes  Gutenberg  University,  Ins tute  of  Geosciences,  Department  of  Applied  and  Analy cal  Paleontology,  INCREMENTS  Research  Group,  Johann-­‐Joachim-­‐Becher-­‐Weg  21,  55128  Mainz,  Germany.
2  Université  de  Brest,  Ins tut  Universitaire  Européen  de  la  Mer,  Laboratoire  des  sciences  de  l’environnement  marin  (UMR6539  CNRS/IRD/UBO),  rue  Dumont  d’Urville,  29280  Plouzané,  France.
__________________*corresponding  author:  julien.thebault@univ-­‐brest.fr

Over  the  past  decade,  an  increasing  number  of  studies  have  dealt  with  reconstruc on  of  past  environments  using  stable  isotopes  or  minor  and  trace  elements  entrapped  in  the  calcium  carbonate  matrix  of  bivalve  mollusc  shells.  These  studies  rely  on  an  accurate,  o en  empirical,  calibra on  between  varia ons  of  these  geochemical  signals  and  environmental  parameters.  However,  many  of  these  parameters,  e.g.  water  temperature,  can  vary  greatly  over  day-­‐night  or   dal  cycles.  It  is  therefore  of  utmost  importance  to  improve  our  knowledge  of  the  ac vity  pa erns  and  the  calciﬁca on  periods  of  bivalve  shells  to  enhance  the  accuracy  of  proxy  calibra on  studies.
Here,  we  focused  on  the  swan  mussel,  Anodonta  cygnea,  a  freshwater  bivalve  species  that  can  be  easily  adjusted  to  a  tank  environment  for  chronobiology  inves ga ons.  A  small  and  a  large  specimen  of  A.  cygnea  were  collected  on  16  January  2008  in  an  80-­‐ha  natural  pond  near  Muxall,  Germany,  and  kept  in  a  60  L  tank  at  the  University  of  Mainz.  Right  valve  of  a  small  specimen  and  le   valve  of  a  large  specimen  were  glued  in  horizontal  posi on  on  a  Plexiglas  frame  (dorso-­‐ventral  axis  perpendicular  to  the  bo om  of  the  tank).  The  remaining  valve  of  each  specimen  was  able  to  move  freely.  A er  a  3.5  month  acclima on  period,  shell  gaping  was  monitored  for  64  days  by  means  of  a  webcam  (Res.:  352  x  288  px).  
Pictures  were  taken  every  20  seconds.  During  this  8-­‐week  monitoring  period,  the  photoperiod  was  kept  constant  (daylight  between  7:00  and  17:00).  Temperature  was  kept  around  22°C.  Bivalves  were  fed  daily  with  a  mixture  of  phytoplankton  (ShellﬁshDiet1800),  although  at  irregular  intervals  in  order  to  prevent  entrainment  of  biological  rhythms.  In-­‐house  tailor-­‐made  computer  so ware  was  then  used  to  translate  the  picture  record  into  a  con nuous   me  series  in  order  to  examine  the  frequency  pa erns  in  gaping  variability.
Frequency  analysis  indicated  circadian  and  also  weekly  periodici es.  Also,  highest  magnitudes  in  gaping  were  found  par cularly  during  the  night  when  the  lights  in  the  tank  environment  were  turned  oﬀ.  In  spite  of  no  shell  material  being  formed  throughout  the  en re  experiment,  our  results  imply  that  understanding  bio-­‐rhythms  in  freshwater  molluscs  could  be  of  importance,  since  improving  our  knowledge  of  the   ming  of  shell  deposi on  can  reﬁne  our  understanding  about  the  temporal  correspondence  of  proxy-­‐informa on  archived  in  mollusc  shells.

136

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Li/Ca  enrichments  in  great  scallop  shells  (Pecten  maximus)  and  their  rela onship  with  phytoplankton  blooms.
Thébault  J1*,  Jolivet  A1,  Richard  M2,  Bassoullet  C2  and  Chauvaud  L1
1  Université  de  Brest,  Ins tut  Universitaire  Européen  de  la  Mer,  Laboratoire  des  sciences  de  l’environnement  marin  (UMR6539  CNRS/IRD/UBO),  rue  Dumont  d’Urville,  29280  Plouzané,  France.
2  Université  de  Brest,  Ins tut  Universitaire  Européen  de  la  Mer,  Laboratoire  Domaines  Océaniques  (UMR6538  UBO/CNRS),  rue  Dumont  d’Urville,  29280  Plouzané,  France.
__________________*corresponding  author:  julien.thebault@univ-­‐brest.fr

Phytoplankton  dynamics  in  coastal  oceans  is  a  major  component  of  the  global  biogeochemical  carbon  cycle,  and  is  currently  aﬀected  by  global  change  through  modiﬁca ons  in  levels  of  primary  produc vity  and  composi on  of  phytoplankton  communi es.  Despite  many  a empts,  no  straigh orward  geochemical  proxy  has  been  found  yet  in  marine  biogenic  carbonates  for  reconstruc on  of  past  phytoplankton  dynamics  with  high  temporal  resolu on.  Here,  we  report  on  sub-­‐weekly  varia ons  of  lithium-­‐to-­‐calcium  ra os  (Li/Cashell)  along  the  axis  of  maximum  growth  of  great  scallop  shells  (Pecten  maximus)  collected  alive  between  1999  and  2007  in  the  bay  of  Brest,  northwest  France.  Inter-­‐individual  variability  of  Li/Cashell   me  series  was  very  low,  sugges ng  an  environmental  control  on  the  incorpora on  of  Li  within  shells.  Conversely,  inter-­‐annual  variability  of  Li/Cashell  was  high,  with  limited  seasonal  Li/Cashell
varia ons  in  2001  and  2007,  and  the  presence  of  Li  enrichments  from  May  to  July  in  1999  and  2004.  
Comparison  of  these  results  with  shell  growth  measurements  (increment  width)  and  environmental  parameters  suggests  (i)  that  shell  calciﬁca on  rate  is  likely  the  main  factor  controlling  incorpora on  of  Li  in  Pecten  maximus  shell  calcite,  (ii)  that  seawater  temperature  has  only  a  weak  posi ve  inﬂuence  on  Li/Cashell  of  this  species  over  the  range  8-­‐18°C,  and  (iii)  that  during  diatom  blooms,  addi onal  amounts  of  Li  may  be  trapped  in  the  shell  following  dissolu on  of  Li-­‐rich  frustules  of  edible  species  in  the  diges ve  tract  of  scallops,  being  responsible  for  Li/Cashell  peaks.  Therefore,  we  suggest  that  Li/Cashell  ra o  may  be  a  novel  proxy  for   ming  and  magnitude  of  diatom  blooms  in  coastal  ecosystems.  Analysis  of  ancient  shells  may  thus  provide  useful  informa on  on  past  phytoplankton  dynamics  and  on  the  importance  of  recent  shi s  observed  from  diatoms  to  non-­‐siliceous  phytoplankton  in  coastal  areas  aﬀected  by  anthropogenic  ac vi es.

137

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Stable  isotope  composi on  of  bagre  (Galeichthys  peruvianus)  otoliths  from  the  Huaca  Prieta  site,  Peru:  insight  into  mid-­‐Holocene  mean  clima c  condi ons
Tombret  O1*,  Dufour  E1,  Béarez  P1  and  Dillehay  TD21    Muséum  na onal  d’Histoire  naturelle-­‐CNRS,  UMR7209,  Archéozoologie,  Archéobotanique,  Sociétés,  Pra ques  et  environnements,  55  rue  Buﬀon,  75005,  Paris,  FRANCE.  
2  Department  of  Anthropology,  Vanderbilt  University,  124  Garland  Hall,  Nashville,  TN  37235,  USA.

__________________*corresponding  author:  otombret@mnhn.fr  Today,  the  eastern  side  of  the  tropical  Paciﬁc  is  a  desert  bathed  by  cool  waters  of  the  Humboldt  current  system.  Periodically,  the  Peruvian  upwelling  ac vity  weakens  and  anomalies  in  sea  surface  temperature  (SST)  are  observed  during  El  Niño  events.  The  reverse  situa on  is  observed  during  La  Niña  events.  Documen ng  the  response  of  the  Eastern  Paciﬁc  to  the  mid-­‐Holocene  clima c  op mum  requires  quan ﬁca on  of  past  coastal  SST  varia ons.  Isotope  analysis  of  shells  and  otoliths  represents  an  alterna ve  for  reconstruc ng  palaeoclima c  condi ons  because  of  the  scarcity  of  proxies  such  as  corals  in  cold  waters.  Shell  and  otolith  isotopic  records  lead  to  contradictory  reconstruc ons  of  mid-­‐
Holocene  SST  in  Peru.  The  discovery  of  sea  ca ish  (bagre  Galeichthys  peruvianus)  otoliths  during  the  recent  excava ons  at  the  Huaca  Prieta  site  (7°55’S)  in  levels  dated  from  6641±49  BP  to  3547±40  BP  provides  the  opportunity  to  extend  SST  reconstruc ons  for  the  north  coast.  SEM  observa on  and  XRD  analysis  revealed  the  quality  of  preserva on  of  bagre  otoliths.  Intra-­‐individual  isotopic  proﬁles  in  δ18O  and  δ13C  values  were  generated  from  birth  to  death  for  seven  specimens  by  microdrilling  (Micromill)  and  mass  spectrometry  analysis.  Otoliths  from  four  modern  specimens  origina ng  from  Ilo  (17°40‘S),  Lima  (12°0‘S),  and  Salaverry  (8°  14‘  S)  were  also  analysed.  Isotopic  proﬁles  of  both  archaeological  and  modern  specimens  exhibited  ontogene c  and  cyclical  varia ons.  As  shown  previously  (Andrus  et  al.  2002  Paleoceanography  17,  5-­‐1–5-­‐8),  δ18O  mean  values  of  modern  bagre  otolith  record  mean  SST.  However,  observa on  (transmi ed  and  reﬂected  photonic  light,  UV  light)  of  growth  marks  in  thin  sec ons  and  on  a  larger  sample  of  whole  modern  otoliths  (n  =  32)  failed  to  reveal  a  clear  pa ern  of  alterna on  of  translucent  and  opaque  zones.  This  lack  of  independent  sclerochronological   me  frame  in  bagre  otoliths  limits  the  reconstruc on  of  SST  at  the  seasonal  scale.  Es mated  temperatures  from  mean  δ18O  values  of  modern  and  archaeological  otoliths  suggest  cooler  condi ons  over  the  mid-­‐Holocene.  
This  is  in  contradic on  with  higher  SST  previously  reconstructed  at  Siches  (6450  ±110  BP;  4°40’S)  and  Ostra  (6010  ±  90  BP,  8°55’S)  (Andrus  et  al.  2002  Science  295,  1508-­‐1511)  but  in  accordance  with  studies  performed  on  Mesodesma  donacium  shells  (Carré  et  al.  2012  Quat.  Int.  253,  55-­‐66)  that  indicate  an  increase  of  the  coastal  upwelling  ac vity  and  support  La  Niña  like  condi ons  during  the  mid-­‐Holocene.

138

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

A  compara ve  analysis  of  coastal  environmental  condi ons  in  the  eastern  Norwegian  Sea  and  southern  Barents  Sea  by  means  of  Arc ca  islandica  growth  records.
Troﬁmova  T1, Beierlein  L2*,  Basova  L1,  Sukho n  A3  and  Brey  T2
1  Saint  Petersburg  State  University,  St.  Petersburg,  Russia.
2  Alfred  Wegener  Ins tute  Helmholtz  Centre  for  Polar  and  Marine  Research,  Bremerhaven,  Germany.
3  Zoological  Ins tute,  Russian  Academy  of  Sciences,  St.  Petersburg,  Russia.
__________________*corresponding  author:  Lars.Beierlein@awi.de

Since  the  1970s  tremendous  changes  have  been  observed  in  the  Arc c  region.  As  such,  the  surface  air  temperature  within  this  region  has  increased  twice  the  global  average  and  according  to  exis ng  climate  model  predic ons,  this  trend  will  con nue  in  the  future  (IPCC,  2007).  However,  interpreta on  of  such  transforma on,  which  results  from  greenhouse  warming,  is  s ll  diﬃcult.  This  is  due  to  a  lack  of  knowledge  about  the  inﬂuence  of  mul -­‐annual  to  decadal  climate  varia ons  and  the  fact  that  clima c  data  from  this  region  are  usually  temporally  and  spa ally  biased.  Therefore,  a  be er  understanding  and  further  research  on  the  eﬀects  and  predictability  of  climate  variability  is  needed.  
We  examined  the  growth  variability  in  shells  of  the  bivalve  Arc ca  islandica  which  is  aﬀected  by  environmental  factors,  mainly  temperature  or  food  supply.  We  compare  shells  from  two  sampling  sites,  the  northern  Norwegian  coast  and  Kola  Peninsula  coast  (SW  Barents  Sea).  Both  locali es  are  in  the  realm  of  the  Norwegian  Coastal  Current  (a er  crossing  the  border  to  Russia  it  is  called  the  Murman  Coastal  Current).  For  the  inves ga on  of  the  annual  and  inter-­‐annual  growth  variability  all  collected  shells  were  cut  parallel  to  the  line  of  strongest  growth  (LSG)  and  3  mm  thick-­‐sec ons  were  a ached  to  a  glass  slide.  A er  grinding  and  polishing,  the  cross-­‐sec ons  were  stained  in  Mutvei´s  solu on.  Annual  growth  bands  were  iden ﬁed  and  measured.  Samples  for  the  stable  oxygen  isotope  (δ18O)  analysis  and  the  seasonality  approach  were  taken  using  a  hand  drill  and  the  milling  technique.
As  our  prime  objec ve  we  compared  the  shell  growth  of  the  Norwegian  and  the  Russian  popula ons  and  determined  the  external  factors  controlling  the  annual  shell  growth  variability  in  A.  islandica.  
Furthermore,  the  shells  from  both  popula ons  have  been  checked  for  decadal  oscilla ons  (NAO?  
ACRI?).  Finally,  stable  oxygen  isotope  ra o  (δ18O)  proﬁles  have  been  measured  to  iden fy  seasonal  signals  and  to  reconstruct  regional  water  temperature  variability  at  a  sub-­‐annual  level.

139

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Stable  isotope  analyses  in  archived  ﬁsh  scales  reveal  stock-­‐speciﬁc  migra ons  and  decadal-­‐scale  inﬂuences  on  climate  on  ecosystem  dynamics
Trueman  C  N1*    and  MacKenzie  K  M1
1:

  Ocean  and  Earth  Science,  Na onal  Oceanography  Centre,  Southampton,  University  of  Southampton  Waterfront  Campus,  European  Way,  Southampton  SO14  3ZH,  England__________________*corresponding  author:  trueman@noc.soton.ac.uk

Fish  scales  are  rou nely  collected  from  many  commercial  ﬁsh  species  as  they  are  incrementally  grown  structures  and  are  used  in  age  determina on.  Fish  scales  are  composed  of  collagen  and  apa te,  and  several  experimental  studies  have  determined  the  rela onship  between  the  isotopic  composi on  of  carbon  and  nitrogen  in  scale  collagen  and  diet.    In  many  ﬁsheries  laboratories,  mul -­‐decadal  archives  of  ﬁsh  scales  exist  poten ally  providing  a  record  of  behavioural  response  to  climate  varia on.
We  measured  the  isotopic  composi on  of  C  and  N  in  archived  scales  of  of  Atlan c  salmon  (Salmo  salar)  sampled  from  three  separate  UK  popula ons  during  the  return  homeward  migra on  between  1970-­‐
2001.  We  show  clear  dietary  separa on  between  age  classes  of  ﬁsh  in  most  years,  with  larger,  older  ﬁsh  occupying  higher  mean  trophic  levels,  and  between  age  classes  from  diﬀerent  river  popula ons.  
The  isotopic  composi on  of  carbon  in  marine  ecossytems  ul mately  depends  on  phytoplankton,  and  in  plankton,  carbon  isotopes  vary  largely  with  temperature.  We  then  used  the  rela onship  between  measured   me  series  of  carbon  isotopes  derived  from  salmon  scales  and  sea  surface  temperature  to  predict  likely  feeding  areas  on  a  popula on  and  cohort  speciﬁc  scale.  Predicted  areas  are  consistent  with  current  ﬁsheries  knowledge  and  with  growing  gene c  and  tag  data.
Temporal  pa erns  in  carbon  isotopes  preserved  in  archived  scales  also  reveal  long  term  trends  in  phytoplankton  response  to  climate.  On  broad  ocean-­‐basin  scales,  carbon  isotopes  show  a  nega ve  rela onship  with  la tude,  but  locally,  carbon  isotopes  show  a  nega ve  rela onship  with  temperature.  
This  can  only  be  explained  by  a  trend  towards  smaller  phytoplankton  cells  with  increasing  temperature,  a  pa ern  that  has  been  iden ﬁed  in  the  North  Atlan c  and  poten ally  has  implica ons  for  rates  of  carbon  burial,  nutrient  supply  and  climate  regula on.

140

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Mg/Ca-­‐temperature  rela onship  in  the  shell  of  the  Sydney  Rock  Oyster  (Saccostrea  glomerata)
Tynan  S1*,  Opdyke  B1,  Du on  A2  and  Eggins  S1
1

Research  School  of  Earth  Sciences,  College  of  Physical  and  Mathema cal  Sciences,  1  Mills  Road,  The  Australian  Na onal  University,  Canberra,  0200,  Australia
2
Department  of  Geological  Sciences,  University  of  Florida,  PO  Box  112120,  Gainesville,  Florida,  32611,USA  __________________*corresponding  author:  sarah.tynan@anu.edu.au

There  is  a  correla ve  rela onship  observed  between  the  Mg/Ca  ra os  in  the  shells  of  many  calcareous  organisms  and  temperature,  of  poten al  use  to  paleoenvironmental  and  archeological  reconstruc ons.    
However,  the  sensi vity  of  the  trace  metal  ra os  to  changes  in  temperature,  as  well  as  the  robustness  of  the  correla on,  vary  from  organism  to  organism.  Here  we  inves gate  the  Mg/Ca  of  the  shell  of  the  Sydney  Rock  Oyster  (Saccostrea  glomerata)  a  species  na ve  to  eastern  Australia.
S.  glomerata  were  grown  at  two  loca ons  on  the  east  coast  of  Australia,  Pambula  Lake,  New  South  Wales,  and  Moreton  Bay,  Queensland  for  a  period  of  ~1  year.  The  two  sites  were  chosen  because  of  their  diﬀerent  environmental  and  temperature  regimes.  Pambula  Lake  is  a   dal  lake/estuarine  system,  while  the  oysters  in  Moreton  Bay  were  located  in  open  water.  Temperature  loggers  were  deployed  with  the  oysters  and  water  samples  were  taken  fortnightly.  Water  temperature  in  Pambula  Lake  ranged  from  11–25°C  during  the  experiment  period.  Moreton  Bay  water  temperature  ranged  from  11–30°C.
The  Mg/Ca  within  the  shell  of  the  oysters  from  each  loca on  showed  a  sta s cally  signiﬁcant  correla on  with  temperature  over  the  experiment  period,  with  higher  Mg/Ca  indica ve  of  warmer  temperatures,  indica ng  that  this  species,  common  in  Holocene  archaeological  midden  sites  along  the  eastern  coast  of  Australia,  has  poten al  as  a  paleoenvironmental  proxy.  However,  while  the  slopes  of  the  two  calibra on  equa ons  derived  for  the  Mg/Ca-­‐temperature  rela onships  for  S.  glomerata  at  each  loca on  are  iden cal  within  error,  the  y-­‐intercepts  are  markedly  diﬀerent,  indica ng  that  the  rate  of  Mg  incorpora on  with  an  increase  in  temperature  is  the  same  at  both  sites,  but  there  is  a  diﬀerence  in  the  base  levels  of  shell  Mg.  
Mean  shell  Mg/Ca  reﬂects  this,  with  a  lower  mean  Mg/Ca  of  11.62  mmol/mol  in  the  Pambula  Lake  shells,  while  that  of  the  Moreton  Bay  shells  is  17.79  mmol/mol.  Pambula  Lake  is  subject  to  large  inﬂuxes  of  fresh  water  from  increased  river  discharge  during  rainfall  events.  The  consequent  ﬂuctua ons  in  salinity  within  the  lake  can  lead  to  interrup ons  in  shell  growth.  The  salinity  of  the  Moreton  Bay  site  remains  compara vely  constant.  We  a ribute  the  oﬀset  in  shell  Mg/Ca  to  the  diﬀerent  underlying  environmental  dynamics  between  the  estuarine  and  open  water  environments,  although  the  exact  mechanism/s  remain  unclear.

141

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Tes ng  the  robustness  of  isotopic  palaeotemperatures  from  Pliocene  bivalves  of  the  southern  North  Sea  Basin
Valen ne  A*1,  Johnson  ALA1,  Leng  MJ2,3
1  Geographical,  Earth  and  Environmental  Sciences,  School  of  Science,  University  of  Derby,  Derby  DE22  1GB,  UK
2  Department  of  Geology,  University  of  Leicester,  Leicester  LE1  7RH,  UK
3NERC  Isotope  Geosciences  Laboratory,  Keyworth,  No ngham  NG12  5GG,  UK__________________*corresponding  author:  a.valen ne@derby.ac.uk

Since  the  Pliocene  world  generally  exhibited  a  warmer  global  mean  surface  temperature  than  present-­‐
day  by  ~2-­‐3  °C  it  is  used  as  test-­‐bed  for  assessing  the  accuracy  of  Global  Circula on  Model  (GCM)  retrodic ons  of  past  climate.    This  technique  provides  an  assessment  for  the  accuracy  of  the  same  GCM  predic ons  of  future  climate  change.    Pliocene  inves ga ons  have  implied  anomalies  between  GCM  and  proxy-­‐based  reconstruc ons  of  sea-­‐surface  temperatures  in  the  North  Atlan c  Basin  (Haywood  et  al.  
2007;  Dowse   et  al.  2009).
Oxygen  isotope  thermometry  results  of  Pliocene  southern  North  Sea  Basin  (SNSB)  Aequipecten  opercularis  from  the  Coralline  Crag  Forma on  in  Suﬀolk,  UK,  repeatedly  reveal  evidence  of  cool  summer  (~16.6  °C)  and  winter  (~6.5  °C)  benthic  palaeotemperatures,  which  are  equivalent  to  a  cold-­‐temperate  climate  regime.    By  Contrast  other  biological  proxies  record  a  warm-­‐temperate  regime  (Johnson  et  al.  2009;  Knowles  et  al.  2009;    Williams  et  al.  2009).    The  anomalous  benthic  summer  Pliocene  SNSB  palaeotemperatures  may  be  explained  by  the  occurrence  of  seasonal  stra ﬁca on  leading  too  cooler  summer  benthic  palaeotemperatures  es mates,  when  compared  to  summer  sea-­‐surface  temperatures  (Johnson  et  al.  2009;  Valen ne  et  al.  2011).    However,  it  is  important  to  test  an  alterna ve  hypothesis,  whereby  in  actuality  the  Pliocene  SNSB  benthic  temperatures  were  much  higher  but  these  temperatures  were  not  being  recorded  by  A.  opercularis.  
This  test  was  achieved  by  establishing  if  shell  material  from  modern  A.  opercularis  collected  from  a  shallow  warm  ocean  region  (the  modern  Mediterranean)  records  the  instrumentally  expected  absolute  summer  sea  temperatures  of  21-­‐24  ºC.    This  valida on  study  used  a  single  live-­‐collected  ar culated  A.  opercularis  from  Malaga;  Spain.    Both  Valves  gave  isotopic  summer  temperatures  of  25  °C,  which  shows  that  A.  opercularis  shell  material  can  record  temperatures  that  are  associated  with  a  warm-­‐temperate  climate  regime.    Therefore,  this  study  refutes  the  hypothesis  that  the  cooler  benthic  palaeotemperatures  recorded  by  Pliocene  SNSB  A.  opercularis  resulted  from  a  vital  eﬀect,  and  conﬁrms  the  robustness  of  absolute  isotopic  palaeotemperatures  obtained  from  fossil  SNSB  A.  opercularis,    under  the  assump on  of  correct  δ18Ow  es mates  (derived  from  modelling).    

142May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Temperature  and  salinity  variability  on  a  shallow  shelf:  a  mul species  case  study  of  Ypresian  ﬁsh  otoliths  from  the  southern  North  Sea  Basin    Vanhove  D1,2*,  Speijer  R1,  Steurbaut  E2    and  Ivany  L3
1  Department  of  Earth  and  Environmental  Sciences,  University  of  Leuven,  Celes jnenlaan  200E,  box  2410,  3001  Heverlee,  Belgium
2  Department  of  Paleontology,  Royal  Belgian  Ins tute  of  Natural  Sciences,  Vau erstraat  29,  1000  Brussels,  Belgium
3  Department  of  Earth  Sciences,  Heroy  Geology  Laboratory,  Syracuse  University,  Syracuse,  NY  13244-­‐1070,  USA__________________*corresponding  author:  daan.vanhove@ees.kuleuven.be

Shallow  shelf  se ngs  comprise  invaluable  informa on  about  the  impact  of  paleoenvironmental  change  on  the  marine  ecosystem.  We  measured  δ18O  and  δ13C  ra os  in  fossil  ﬁsh  otoliths  to  assess  temperature  and  salinity  variability  in  the  early  Eocene  southern  North  Sea  Basin  (NSB).  About  85  otoliths  were  sampled  from  the  NHM  (London)  collec on  for  bulk  analysis,  represen ng  10  stra graphic  levels  within  the  London  Clay,  Harwich  and  Blackheath  Forma ons.  Thirteen  species  were  selected,  of  which  8  belong  to  demersal  ﬁshes,  such  as  ophidiids,  bythi ds  and  congrids;  the  others  were  benthopelagic  to  pelagic  and  probably  migratory.  To  evaluate  seasonality,  10  otoliths  were  sampled  from  an  equivalent  of  the  London  Clay  Forma on  in  the  Belgian  part  of  the  NSB.  Powders  for  bulk  and  incremental  analyses  were  generated  by  microdrilling  the  sagi al  plane  of  embedded  and  grounded  otoliths.  Results  reveal  consistency  in  δ18O  values  among  diﬀerent  taxa,  while  δ13C  shows  discrepancies  at  the  family  level,  which  can  be  a ributed  to  diﬀerences  in  metabolism  or  food  sources.  Mean  δ18O  per  species/level  from  the  London  Clay  varies  between  -­‐1.8  and  3.4  ‰,  which  translates  in  mean  annual  temperatures  of  21-­‐30°C.  By  contrast,  δ18O  values  from  the  marginal  marine  Harwich  and  Blackheath  forma ons  are  very  nega ve,  ranging  from  -­‐5  to  -­‐7  ‰,  indica ng  substan al  mixing  with  low-­‐salinity  waters  reduced  by  at  least  2-­‐3  ‰.  Restricted  connec on  of  the  southern  NSB  with  the  North  Atlan c,  and  intensiﬁca on  of  the  global  water  cycle  both  may  explain  these  results.  Coeval  incremental  δ18O  and  δ13C  pa erns  show  in  most  cases  sinusoidal  pa erns  ranging  between  1.5-­‐3  ‰  in  δ18O,  likely  represen ng  seasonality.  
Dinoﬂagellate  assemblages  comprise  a  very  low  number  of  freshwater-­‐tolerant  cysts.  Therefore,  this  range  probably  represents  a  temperature  seasonality  of  about  15°C,  comparable  to  modern  day-­‐seasonality.

143

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Earthworm-­‐secreted  calcite:  a  new  palaeoenvironmental  proxy
Versteegh  EAA1*,  Hodson  ME2,  Black  S3  and  Can   MG4  1

Department  of  Geography  and  Environmental  Science,  University  of  Reading,  Whiteknights  P.O.  Box  233,  Reading  RG6  6DW,  UK.
Environment  Department,  University  of  York,  Heslington,  York  YO10  5DD,  UK.
3Department  of  Archaeology,  University  of  Reading,  Whiteknights  P.O.  Box  227,  Reading  RG6  6AB,  UK.
4English  Heritage,  Centre  for  Archaeology,  Fort  Cumberland,  Fort  Cumberland  Road,  Portsmouth  PO4  9LD,  UK.
__________________*corresponding  author:  e.a.versteegh@reading.ac.uk
2

Although  they  do  not  form  skeletons,  many  earthworm  species  are  true  biomineralisers,  secre ng  granules  of  intricately  zoned  calcium  carbonate.  These  granules  are  frequently  found  in  archaeological  ﬁnds  and  buried  soils.  We  inves gated  the  u lity  of  stable  isotope  composi ons  of  earthworm  secreted  calcite  granules  for  reconstruc ng  past  environments.
Experiments  were  designed  in  which  individual  earthworms  (Lumbricus  terrestris)  were  kept  in  bags  of  soil  for  two  months.  Two  diﬀerent  types  of  soil  were  used,  which  were  air-­‐dried  and  then  moistened  with  three  isotopically  diﬀerent  types  of  mineral  water.  The  experiment  was  performed  at  ﬁve  diﬀerent  temperatures.  δ13C  and  δ18O  values  were  measured  for  the  soil  organic  ma er,  soil  pore  water,  food  (manure),  soil  air,  earthworm   ssues  and  CaCO3  granules.
We  present  a  newly  developed  palaeotemperature  equa on  for  this  species,  showing  a  systema c  enrichment  of  earthworm  calcite  by  ~1.5  ‰  in  comparison  to  inorganically  precipitated  calcite.  
Preliminary  data  on  δ13C  values  appear  to  point  to  soil  organic  ma er  /  food  as  the  main  carbon  source  for  granule  calcite.  In  combina on  with  ongoing  U-­‐Th  series  da ng,  the  stable  isotope  composi on  of  earthworm  secreted  calcite  granules  enables  the  reconstruc on  of  past  temperatures,  and  probably  vegeta on  and  soil  organic  ma er  composi on.  We  present  the  ﬁrst  temperature  reconstruc ons,  using  granules  origina ng  from  archaeological  ﬁnds  and  buried  soils  from  interglacials  up  to  ~2  Ma  years  old  (Gelasien).

144

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Elemental  to  calcium  ra os  on  bivalves  –  which  ones  are  most  useful  as  environmental  proxies?  
Vihtakari  M1,2,3*
1  Faculty  of  Arc c  and  Marine  Biology,  University  of  Tromsø,  N-­‐9037  Tromsø,  Norway
2  Akvaplan-­‐niva,  Fram  Centre,  N-­‐9296  Tromsø,  Norway
3  Norwegian  Polar  Ins tute,  Fram  Centre,  N-­‐9296  Tromsø,  Norway__________________*corresponding  author:  mikko.vihtakari@uit.no

Environmental  history  can  be  interpreted  based  on  skeletal  structures  of  calcifying  marine  organisms.  
Trace  elements  incorporated  into  the  CaCO3  matrix  of  calcifying  organisms  have  been  used  to  obtain  informa on  about  ecosystem-­‐relevant  parameters,  such  as  temperature,  sediment  ﬂux,  primary  produc on,  ocean  circula on  and  upwelling.  Calcareous  proxy  records  vary  in   me-­‐span  and  resolu on.  
In  general,  corals  and  calcareous  coralline  algae  (CCA)  have  been  considered  most  useful  calcareous  proxies  for  long-­‐term  reconstruc ons  because  of  their  long  skeleton  record  and  calciﬁca on  mechanism,  which  results  in  element  par oning  from  seawater  that  is  not  par cularly    complex.  Whereas  corals  and  CCA  occur  mostly  in  the  pho c  zone,  bivalves  inhabit  a  wider  range  of  habitats  and  depths,  and  oﬀer  a  poten al  to  reconstruct  environmental  histories  with  a  daily  to  weekly  temporal  resolu on.  
However,  the  element  incorpora on  into  bivalve  shells  is  more  complex  than  in  corals  as  calciﬁca on  occurs  in  a  metabolically  controlled  extra-­‐pallial  cavity.
I  present  results  of  an  evalua on  of  Lithium  (Li),  magnesium  (Mg),  manganese  (Mn),  stron um  (Sr),  molybdenum  (Mo)  and  barium  (Ba)  ra os  to  calcium  (Ca)  ra os  in  bivalve  calcium  carbonate,  based  on  57  ar cles  published  between  1965  and  2013.  The  results  of  the  survey  are  presented  in  an  alterna ve  visual  format  in  order  to  structure  our  understanding  on  element  to  calcium  ra os,  and  led  to  the  following  conclusions:  although  Sr/Ca  and  Mg/Ca  have  been  suggested  as  alterna ve  temperature  proxies  to  oxygen  isotopes,  biological  controls  in  bivalve  extra-­‐pallial  ﬂuid  (e.g.  vital  eﬀects)  seem  to  complicate  the  incorpora on  of  these  elements  such  that  they  are  rarely  useful  temperature  proxies.  
Instead,  they  could  some mes  be  used  as  proxies  of  growth  rate.  Ba  proﬁles  are  characterized  by  abrupt  transient  peaks,  and  are  o en  connected  to  primary  produc on,  but  the  exact  environmental  cause  of  Ba  peaks  is  s ll  debated.  Mn  has  also  been  related  to  primary  produc on,  although  the  mechanisms  of  Mn  incorpora on  may  be  more  complicated  than  Ba.  Fewer  Mo  and  Li  studies  are  available,  and  both  ra os  have  been  suggested  as  proxies  of  primary  produc on.  Mo  has  also  been  connected  with  phytoplankton  nitrate  uptake,  whereas  Li  shows  promising  results  as  a  proxy  of  growth  rate  of  bivalves.  
Even  through  elemental  ra os  in  bivalve  shells  are  complicated  proxies,  they  oﬀer  a  great  poten al  for  environmental  reconstruc ons.  More  experimental  studies  especially  on  Ba,  Mn,  Mo  and  Li  are  needed  to  examine  their  rela onships  with  environmental  parameters,  such  as  elemental  concentra on  in  water,  phytoplankton  blooms,  temperature  and  salinity.  

145

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Ap an  (Cretaceous)  seawater  surface  temperatures  recorded  in  the  shell  of  a  Polyconites  (Bivalve,  Rudist)  from  Basque  Country,  Spain.
Walliser  EOa*,  Rogríquez-­‐Mar nez  Mb,  Reitner  Jca,*Department  of  Applied  and  Analy cal  Paleontology,  Earth  System  Science  Research  Center,  Ins tute  of  Geosciences,  University  of  Mainz,  Johann-­‐Joachim-­‐Becher-­‐Weg  21,  55128  Mainz,  Germanyb
  Departamento  de  Estra gra a,  Facultad  de  Ciencias  Geológicas,  Universidad  Complutense  de  Madrid,  C/  José  Antonio  Novais  12,  28041  Madrid,  Spainc
  Department  of  Geobiology/Courant  Research  Center,  Geoscience  Center,  Georg-­‐August-­‐University  of  Gö ngen,  Goldschmidtstr.  3,  37073  Gö ngen  Germany  __________________*corresponding  author:  ewallis@gwdg.de

Rudists  are  large-­‐sized  bivalves  inhabi ng  marine  coastal  communi es  worldwide  from  the  Jurassic  up  to  their  ﬁnal  ex nc on  in  the  Cretaceous.  By  the  end  of  the  Mesozoic,  rudists  achieved  a  role  as  the  major  carbonate  producer  in  tropical  shallow  water  carbonate  pla orms.  Rudist  shells  are  conspicuously  asymmetrical  and  bi-­‐mineral,  with  an  internal  nacreous  aragoni c  and  an  external  low  Mg-­‐calci c  layer.  
Their  life  habits,  abundance  and  suitable  shell  structure  enable  these  bivalves  to  be  reliable  archives  for  unraveling  past  surface  seawater  temperature  (SST)  of  the  peri-­‐Tethyan  realm.  
Here  we  discuss  the  δ18O-­‐signal  recorded  in  a  Polyconites  shell  from  the  Urgonian  pla orm  limestone  of  Ereño,  near  Guernica  in  the  Basque  Country  (Spain).  In  par cular,  our  goal  is  to  reconstruct  the  seawater  palaeotemperature  of  an  Ap an  tropical  lagoon  and  its  varia on  on  a  short-­‐term  period.    
The  preserva on  of  the  original  shell  material  and  the  possible  occurrence  and  types  of  diagene c  overprints  were  evaluated  visually  and  chemically,  followed  by  the  accurate  reconstruc on  of  the  cement  stra graphy.  Therefore,  it  was  possible  to  iden fy  the  well  preserved  early  marine  stages  and  the  burial  cements.  Proper  por ons  of  the  shell  were  selected  for  the  analysis  of  their  stable  oxygen  isotope  signatures.  Sampling  was  then  performed  using  a  computer-­‐controlled  drill  bit  for  a  total  of  40  samples  collected  on  (i)  a  3.5  cm  long  outer  shell  por on,  (ii)    the  surrounding  micri c  sedimenent,  (iii)  early  diagene c  and  (iv)  burial  cements.
In  order  to  calculate  the  SST  paleotemperature  (Anderson  and  Arthur,  1980,  SEPM,  SC,  10,  1-­‐150),  it  has  been  assumed  a  scenario  characterized  by  normal  salinity  and  a  δ18O[SMOW]  of  -­‐0.66‰  composi on,  in  agreement  with  Steuber  et  al.  (2005,Nat.,437,  1341-­‐1344).  The  resul ng  paleotemperatures  are  constrained  within  a  range  of  about  5°C,  between  24.9°C  (-­‐2.7‰)  and  30.1°C  (-­‐3.8‰),  with  a  mean  seawater  temperature  recorded  in  the  marine  cement  of  27.5°C  (-­‐2.9‰).  The  obtained  paleotemperatures  from  the  Polyconites  shell  and  marine  cement  from  Ereño  are  about  5°C  higher  if  compared  with  proposed  mean  global  Ap an  SST  suggested  for  coeval  tropical  shallow  environments  (Rauch,  2005,  PhD.  Thesis,  Bonn,  unpublished).  Nevertheless,  they  plot  well  inside  the  SST-­‐range  at  comparable  la tudes  (about  30°  N)  proposed  by  Steuber  (2005,Nat.,437,  1341-­‐1344).

146

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Methodological  insights  into  the  sequen al  banding  of  modern  and  archaeological  Donax  sp.  from  the  North  Coast  of  Peru
Warner  JP1,  DeLong  KL1*,  Chicoine  D1
1  Department  of  Geography  and  Anthropology,  Louisiana  State  University,  227  Howe-­‐Russell  Geoscience  Complex,  Baton  Rouge,  LA  70803,  USA.
__________________
corresponding  author:  kdelong@lsu.edu

Sclerochronological  studies  of  bivalves  provide  informa on  on  past  clima c  change  as  well  as  human-­‐environmental  interac ons  of  interest  to  archaeologists.  Most  studies  focus  on  long-­‐lived  bivalves  (50+  years)  such  as  Arc ca  islandica  to  develop  long  chronologies,  whereas  short-­‐lived  bivalves  (1–5  years)  remain  to  be  fully  exploited.  Peruvian  marine  resources  are  aﬀected  by  seasonal  El  Niño  events  with  the  ensuing  environmental  disrup ons  inﬂuencing  the  diet  and  culture  of  human  popula ons.  Such  events  are  not  recorded  in  low-­‐resolu on  chronologies  thus  crea ng  the  need  for  seasonal  proxy  recorders  such  as  short-­‐lived  bivalves.  Peruvian  Donax  survive  and  ﬂourish  a er  El  Niño  events  and  they  are  food  resource  in  modern  and  prehistoric  cultures.  Here  we  use  the  short-­‐lived  and  rela vely  small  Peruvian  clam  Donax  sp.  to  develop  a  sclerochronology  methodology  to  inves gate  human-­‐marine  resources  interac ons  and  prehistoric  El  Niño  variability.
Donax  shells  are  abundant  in  refuse  deposits  at  Caylán  (800–1  BC),  a  coastal  site  in  northern  Peru,  sugges ng  that  this  marine  resource  played  a  key  role  in  subsistence  strategies.  Modern  samples  were  collected  from  the  adjacent  Vesique  Beach  and  processed  to  establish  a  sclerochronological  methodology.  Shell  measurements  from  seventeen  modern  samples  (average  15.48  mm  width  x  24.68  mm  length)  suggest  a  lifespan  between  12  and  16  months  based  on  shell  size  to  age  studies.  
Archaeological  samples  are  larger  (average  19.1  mm  width  x  30.62  mm  length)  implying  a  longer  lifespan  possibly  due  to  diﬀerent  environmental  condi ons  (decreased  pollu on,  lower  seawater  temperature,  etc.)  or  reduced  subsistence  pressure.  We  cut  thin  sec ons  from  the  modern  shells  along  the  axis  of  maximum  width  then  ground  and  polished  the  sec ons  following  standard  methodology  making  adjustments  for  these  small  shells.  Two  sec ons  out  of  14  were  completed  intact  a er  embedding  in  epoxy.  Magniﬁca on  reveals  38  pairs  of  dark  bands  consis ng  of  ﬁner  bands  but  not  along  the  en re  cross-­‐sec on.  These  dark  bands  (~0.3  mm)  represent  fortnightly  bundles  and  ﬁne  bands  (~0.04  mm)  represent   dal  cycles  as  Donax  inhabit  the  inter dal  zone  on  sandy  beaches.  The  umbos  have  the  clearest  banding  of  fortnighly  bundles  whereas  the  edges  contain  clearer  ﬁne  bands.  The  thin  bands  in  the  cross-­‐sec ons  are  not  conducive  to  micro-­‐mill  sampling  for  geochemcial  analysis  yet  other  techniques  may  be  used  to  extract  seasonal  signals  from  Donax.

147

3rd  Interna onal  Sclerochronology  ConferenceHigh  la tude  coral  records  in  Japan:
Implica on  for  climate  changes  and  coral  adapta on
Watanabe  T1,  Yamazaki  A1,2,  Kawamura  T1,3,  Isasa  J1,    Nakamura  T1,4,  Sowa  K1,  Iwase  F5,  Nomura  K6,  Sugihara  K7,  Abe  O8,  Sakamoto  T9,  Murayama  M10  and  Yamano  H7
1

Faculty  of  Science,  Hokkaido  Univ.,  2Atmosphere  and  Ocean  Research  Ins tute,  The  University  of  Tokyo,  3Menuma-­‐Nishi  Junior  high  School,  Graduate  School  of  Informa on  Science  and  Engineering,Tokyo  Ins tute  of  Technology,  5Biological  Ins tute  on  Kuroshio,  Kuroshio  Biological  research  Funda on,  6Kushimoto  Marine  Park,  7Center  for  Environmental  Biology  and  Ecosystem  Studies,  8Na onal  Ins tute  for  Environmental  Studies,  8Graduate  School  of  Environmental  Studies,  Nagoya  Univ.,  9Ins tute  of  Biogeosciences,  Japan  Agency  for  Marine-­‐Earth  Science  and  Technology,  10Center  for  Advanced  Marine  Core  Research,  Kouchi  Univ.
4__________________*corresponding  author:  nabe@mail.sci.hokudai.ac.jp

Experimental  and  model  studies  suggest  that  recent  global  warming  and  ocean  acidiﬁca on  have  drama cally  inﬂuenced  on  the  calciﬁca on  processes  of  marine  organisms.  Coral  cores  from  massive  corals  (most  commonly  Porites  coral)  could  provide  long-­‐term  growth  histories  in  their  skeletons  with  annual  bands  as  well  as  marine  environments  during  their  growth  periods  up  to  several  hundreds  years.  
Large  massive  Porites  corals  (from  1  to  3  m  in  height)  have  been  recently  recognized  at  the  mid-­‐la tude  coastal  regions  in  Japan.  We  collected  the  coral  cores  from  two  sites  at  Koshiki  island  (P.  heronesis:  31°N  129°E)  and  Fukue  island  (P.  heronesis:32°N  128°E)  in  Eastern  China  Sea  side  and  from  two  at  Tatsukishi  (P.  lutea:  32°N  132°E)  and  Kushimoto  (P.  lutea:  33°N  135°E)  in  Paciﬁc  Ocean  side  of  Japan,  respec vely.  
Marine  environments  of  these  sites  in  temperate  coastal  regions  are  characterized  as  low  temperature,  high  nutrient,  and  low  aragonite  satura on  rate  rela vely  to  tropical  and  sub-­‐tropical  regions.  
To  address  the  rela onship  between  coral  growth  characteris cs  and  environmental  changes  for  coral  survival  at  high  la tude  area,  we  reconstructed  environmental  changes  using  geochemical  proxies  (Δ18O,  SST  and  SSS,  Δ13C:  sunlight  availability  and  atmospheric  CO2,  and  Δ15N:  Nutrients)  and  physical  parameters  (skeletal  density,  extension  rate,  and  calciﬁca on  rate)  using  x-­‐ray  densitometry.  In  the  presenta on,  we  will  discuss  the  possible  linkage  of  regional  and  global  climate/environmental  changes  and  coral  growth  in  temperate  religions  and  how  corals  could  adapt  and  survive  in  marginal  and  extreme  condi ons  during  last  100  years.

148

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Seasonal  growth  in  Ensis  directus,  ﬁeld  data  in  combina on  with  sclerochronological  records.  
Witbaard  R1*,  Cardoso  JFMF1,2,  Duineveld  GCA1 and  Bergman  M1
1NIOZ;  Netherlands  Ins tute  for  Sea  Research  PO  box  59,  1790  AB  den  Burg,  Texel,  the  Netherlands.;  2;  bCIIMAR/CIMAR  -­‐  Interdisciplinary  Centre  of  Marine  and  Environmental  Research,  University  of  Porto,  Rua  dos  Bragas  289,  P  4050-­‐123  Porto,  Portugal  __________________*corresponding  author:  witbaard@nioz.nl

Ensis  directus  is  a  introduced  bivalve  species  which  nowadays  dominates  the  benthic  fauna  in  the  Dutch  coastal  zone.  Now  30  year  a er  its  introduc on  the  species  has  become  an  important  food  source  for  higher  trophic  levels  such  as  ﬁsh  and  diving  sea  ducks.  As  such  the  species  now  fulﬁlls  an  important  ecological  role.  Concern  about  nega ve  eﬀects  of  human  impacts  in  this  coastal  zone  on  this  popula on  ini ated  a  3  year  las ng  research  program  aiming  at  a  be er  understanding  of  its  growth  and  produc on  and  popula on  dynamics.  
Between  the  end  of  2009  and  the  end  of  2012,  we  followed  a  natural  popula on  of  Ensis  directus  in  the  near  coastal  zone  at  10  meter  depth  oﬀ  the  coast  of  Egmond.  Densi es,   ssue  growth  and  shell  growth  were  followed  at  3-­‐6  week  intervals  in  combina on  with  con nuous  monitoring  of  ﬁeld  condi ons  such  as  temperature,  salinity,  currents,  and  turbidity  and  chlorophyll  content.  This  work  is  compared  to  earlier  work  which  aimed  at  the  veriﬁca on  of  growth  temperatures  and  annual  deposi on  of  internal  growth  lines.
The  ﬁeld  data  show  a  marked  seasonal  order  in   ssue  and  shell  growth  with  signiﬁcant  shell  growth  only  taking  place  at  temperatures  above  14  degrees  .  Tissue  growth  and  condi on  are  largely  determined  by  the  availability  of  food  as  well  as  its  quality.

149

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Calibra on  on  short-­‐lived  bivalve  shells  (Paphia  undulata)  and  its  poten al  implica on  on  monsoonal  wind-­‐driven  upwelling  Yan  L1,2,  Schöne  BR1*,  Li  S2,  Yan  Y3
1.  Earth  Science  System  Research  Center,  Department  of  Applied  and  Analy cal  Paleontology,  Ins tute  of  Geosciences,  University  of  Mainz,  Germany  2.  State  Key  Laboratory  of  Geological  Processes  and  Mineral  Resources,  China  University  of  Geosciences,  China  3.  South  China  Sea  Ins tute  of  Oceanology  Chinese  Academy  of  Sciences,  China  __________________*corresponding  author:  schoeneb@uni-­‐mainz.de  Climate  of  the  northern  South  China  Sea  realm  is  dominated  by  the  East  Asian  monsoon  (EAM)  system.  The  southwest  monsoon  prevails  during  the  warm  and  wet  season  from  May  to  October  and  the  northeast  monsoon  in  the  cool  and  dry  season  of  November  to  April  of  the  following  year.  In  order  to  test  and  verify  numerical  models  capable  of  predic ng  possible  future  climates  in  monsoon-­‐aﬀected  areas,  it  is  essen al  to  understand  the  temporal  and  spa al  variability  of  the  EAM  in  the  anthropogenically  less  disturbed  past.  Although  exis ng  paleoclimate  reconstruc ons  oﬀered  an  excellent  insight  into  longer-­‐term  varia ons  of  the  EAM,  rela vely  li le  is  known  on  short-­‐term  extremes.  In  fact,  the  number  of  erra c  monsoons,  i.e.  individual  years  of  excessive  or  strongly  reduced  rainfall,  appears  to  have  increased  recently  and  may  con nue  to  do  so  in  a  warmer  world  (Schewe  and  Levermann.  2012  Environ.  Res.  Le .  7).  Due  to  a  lack  of  appropriate  paleoclimate  data  it  remains  unclear  if  and  how  o en  such  EAM  extremes  occurred  during  other   mes  of  the  Holocene.  To  establish  a  poten al  proxy  archive  that  is  capable  of  providing  the  necessary  temporal  resolu on,  we  have  carried  out  a  high-­‐resolu on  calibra on  study  u lizing  live-­‐collected  bivalve  shells,  Paphia  undulata.  Based  on  observa ons,  this  species  is  known  to  be  very  short-­‐lived  (less  than  two  years;  Winckworth.  1931  Proc.  Malacol.  Soc.  19,  171-­‐174),  but  it  has  a  broad  biogeographic  distribu on  in  Indo-­‐West  Paciﬁc,  including  the  South  China  Sea  (SCS),  and  is  frequently  found  as  fossils  in  sedimentary  strata.  Stable  oxygen  isotope  values  determined  to  analyze  if  the  shells  were  deposited  in  isotopic  equilibrium  with  the  ambient  environment  and  to  resolve  how  fast  the  shells  were  growing  during  diﬀerent  seasons.  
Results  indicate  that  P.  undulata  captured  most  of  seasonal  SSTs  from  early  March  to  mid  November.  
Shell  growth  ceased  between  late  fall  and  winter.  Fastest  growth  occurred  between  March  and  May.  
Shell  δ18O  values  reliably  recorded  ambient  SST  except  for  several  occasions  in  summer,  which  are  signiﬁcant  underes ma ons  of  the  instrumental  data.  Since  the  average  reconstructed  summer  SST  (29.1  to  29.7°C,  no  calcula on  of  these  underes mated  values),  highly  agrees  with  the  observed  SST  of  29.4  °C,  we  a ribute  the  large  temperature  discrepancy  to  the  monsoonal  wind-­‐driven  upwelling  of  cold  water  in  summer.  This  study  demonstrates  that  shells  of  P.  undulata  can  be  used  to  infer  the  seasonal  and  year-­‐to-­‐year  variability  in  a  monsoon-­‐aﬀected  region.

150

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Author  Index
Bold  numbers  indicate  presen ng  authors
Author       Abe  O       Aciego  SM      Adey  WH    Aldridge  A      Alós  J       Alvarez  G      Ambrose  W  G  Jr    Andersson  C     Andrus  CFT    Archambault  P     Arguelles  J      Arkhipkin  A       Armstrong  M     Aspholm  PE       Asplin  L      Aus n  WEN    Bailey  TR    Banker  RB    Barker  G      Barnes  TC    Barroso  CM    Basova  L    Bassoullet  C     Bayer  MS      Béarez  P    Beierlein  L    Bélanger  S      Benhamada  S     Bentley  MJ    Bera  MK    Berge  J        Bergman  M    Bertrand  L    Beyer  K      Bigelow  GF      Bijl  P         Black  BA    Black  S       Bograd  S    Borges  C    Bougeois  L      Bouillon    S      Brey  T       Brocas  W    Brummer  G-­‐JA     Bukša  F      Bušelić  I      Butler  PG    Butler  S      Cage  AG  
  

Pages
148
57
49
51
82
89
27,  35,  63,  78,  83, 91
34
28
42
29
29
120
83
53
68,  133
84
107
67
113
103
139
137
85
138
30,  85,  86, 139
42
60
106
71
78
149
95
108
27
77
31,  37,  87,  96
144
31
88
32
44,  9730,  33,  34,  85, 86, 89,
108, 139
90, 130
109
66
66
34, 66, 68, 102, 106
84
68

Cam  E       Can   MG    Capoulade  M       Cardoso  JFMF     Carroll  M    Chan  P        Chauvaud  L             Checkley  Jr  DM      Chenery  SRN     Cherns  L      Chicoine  D    Christensen  G     Clark  N       Clarke  LJ      Clavier  J    Cobb  RM      Cook  PK    Co er  F      Coulson  PG       Croke  B      Crowley  QG    Cugier  P      Curry  GB      Dabas  E      Davidson  MI     Davies  CA    Davis-­‐Foust  SL     de  Nooijer  L     de  Rafelis  M       Decrouy  L    DeLong  KL    Dillehay  TD    Doubleday  ZA     Douglas  DC    Driscoll  R        Driscoll  RE    Dufour  E        Duineveld  GCA     Dujon  ATLE    Dull  W-­‐Chr      Dumont  D    Dupont-­‐Nivet  G    Du on  A    Eggins  S    Eller  A       Elliot  ME    Ellis  M       Endo  K        Esper  J       Ezgeta-­‐Balić  D     Fablet  R      151114,  117
144
69
149
34,  35,  63,  78,  83,  91
3742,  53,  69,  114   ,  115,  117,  132,  1375592, 120, 130, 131
84111,  147
83
36
93, 101
114,  115,  11794957870,  96
58
124
118
84
98
97
98
37
32
32,  56,  1169938, 94,  111,  147138105,  113
87
40
100
39,  65,  88,  95,  138
149
53
129
42
32
76,  141
76,  14191
40, 100
36
51
50
66,  12765

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Felis  T       Feng  M        Ferguson  GJ     Ferguson  SH     Finlayson  A    Flannery  JA       Fly-­‐Sainte-­‐Marie  J  Fowler  AJ    Frank  D      Freitas  P    Füllenbach  CS     Gaard  E      Gaillard  B      Galante-­‐Oliveira  S  Gallagher  TL       Garbe-­‐Schönberg  D  Garcia-­‐March  JR  García-­‐Reyes  M      Gaspar  M    Geﬀen  AJ      Gerdeaux  D    Ghosh  P    Gillanders  BM       Gillikin  DP      Glamuzina  B     Goepfert  N    Goodwin  DH     Gordillo  S    Gosselin  M      Grammer  GL     Grbec  B      Griﬃn  D      Griﬃn  SM      Grossman  EL     Grouard  S    Grove  CA    Guichard  N    Gu érrez-­‐Zugas   I  Hal  NG       Halden  N    Halfar  J        Hamlin  R    Harper  EM      Hartley  JP    Hawthorne  PJ       Helser  TE      Hetzinger  S    Hodson  ME    Hoey  TBH      Hofmann  EE     Holland  HA      Hollyman  P       Hood  R      Hop  H       Huche e  S  
  

90
70
113
62,  121
54
38,  94
118
105
31
34,  101,  102
41
61
42
103
37
129
104
31
102
43, 12365
77
37,  45,  47,  105 , 113
44,  65,  97,  1071273946,  97,  10785,  89,  108
42
47
66
31
79
48
88
109, 129
60
134
96
121
49
73
54
130,  131
47
87
49, 129
144
73
59
50
66,  92,  110, 130, 131
111
78
115

Hudley  J    Hudson  JH    Hunt  C       Hunter  E      Irvine  GV    Isasa  J       Ivany  L        Iwase  F        Izzo  C         Jackson  AL    Jacob  DE      Jean  F       Jeﬀries  TE    Johnson  ALA     Johnson  BJ    Johnston  AE     Jolivet  A      Jones  NE    Jones  WA      Jurić  I       Kawamura  T     Kelley  PH    Kennaway  S     Kennedy  H      Kers ng  DK    King  S       Klicpera  A    Klinck  JM    Knoeller  K    Knowles  T    Kölling  M    Kooijman  SALM    Kreutz  KJ    Kruse  GH      Kunz  BE      Languille  M-­‐A     LaRosa  S      Larsen  BM    Lartaud  F    Lavaud  R    Lazure  P    Le  Bris  N    Le  Goﬀ  C      Le  Roy  N    Lear  CH      Leng  MJ    Lewis  SE      
Li  S      Lin  K         Lipowsky  C    Liu  Y-­‐W      Locke  WL      Lohmann  G    Lomovasky  B       López-­‐Correa  M    

152

112
94
67
74
72
148
52,  77,  14380,  148
47,  113
124
49
118
51
54,  122,  142352744,  53, 114,  115,  117,  13713137,  55
128
148
134
73
93,  101
104
73
125
59
126
54
90
65
79
87
49
95
83
83
56,  116
118
114
56,  116
53,  114,  115,  117,  118608436,  54,  142
58
150
38
50
57
27,  78,  35,  83,  91
9089,  108125

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

Lorrain  A    Loureiro  IM    Lower  EE      Luckenbach  M     Machado  J    MacKenzie  KM     Mallela  J      Manfrino  C    Mann  R      Marali  S    Marçal  A    Marie  B      Marin  F      Marquez-­‐Aliaga  A  Marrio   AL    Martel  A      Masquelier  P     Matras  U    Ma hews  CJD     Maupin  CR      Mazloumi  N     McCarthy  ID     McDermo   F     McDonald  I    McGowan  A       Mecking  JV      Meekan  M      Meeuwig  JJ       Merschel  G    Me am  C    Me e  M    Méziane  T      Mocuta  C    Morales-­‐Nin  B     Morize    E    Morton  B    Mouchi  V    Mueter  FJ      Müller  P    Munaron  J-­‐M     Munroe  DM       Murayama  M     Nakamura  T     Nasreddine  K     Nedoncelle  K       Nehrke  G      Németh  A    Newman  SJ       Nguyen  HM       Nicollin    F    Nisbet  RM    Nomura  K    Nunn  EV    O’Connell  TC     O’Dea  A    44,  65
102
79
110
103
140
58
129
59
119
103
60
60
104
92,  12042
69
61
37,  62, 121
38
105
120
124
84
73
49
70
70
109
122
63
42
95
43,  82,  123
98
128
124
87
125
98
59
148
148
115
56
86
64
70
70
32
65
148
122
67
48

Olivier  F      Opdyke    B    Oppelt  A    Palmer  M    Pareige  S    Patry  Y       Paulet  YM    Peck  LS      Pecquerie  L    Peharda  M    Peinl  M      Pérez-­‐Huerta  A     Poore  RZ      Po er  IC      Powell  EN      Prendergast  AL      Prusina  I    Puljas  S      Quilty  P      Quinn  TM      Radermacher  P     Ramos-­‐Silva  P       Reich  CD    Reichart    G-­‐J     Reitner  J    Renaud  PE      Retelle  MJ      Reynolds  DJ    Ribas  F       Richard  M    Richardson  CA     42,  132
76,  141
126
82
116
114
65
106
65
34,  66,  127, 128
136
51
38
96
59
67
127
127,  128
36
38
136
60
94
32
146
78
63
66,  68, 102103
137
66,  68,  92,  93,  101,  102,
106, 110, 120, 130, 131
Robbins  JA      48
Rocha  C      126
Rodriguez-­‐Ramirez  A   109Rogríquez-­‐Mar nez  M      146Román-­‐González  A    66,  106
Romanek  CS     
107Rountrey  AR     70Roussel  S    115Royer  C      69,  132
Ryan  SK      35
Rykaczewski  R       31Sakamoto  T    148Salvigsen  O    30Samanta  A    71Sarkar  A    71Sayer  MDJ    68
Scheﬀers  S    90Scholz  D    90Schöne  BR    34,  41,  54,  72,  115,  119,      122,  136,  150Scourse  JD    34,  66,  68,  102,  106Sevastopulo  GD    124Shcherbich  Z       
29

1533rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

Shen  C-­‐C    Smellie  J    Sowa  K       Speijer  R      Stahle  D      Štambuk-­‐Giljanović  N  Steingrund  P         Steurbaut  E    Stevens  RE    Stockwell  M     Sto   KJ      Strand  Ø      Sturrock  A  M       Sugihara  K    Sukho n  A    Surge  D      Swart  PK    Sydeman  WJ       Sztanó  O    Tao  K         Thébault  J    Thomas  R    Tjallingii  R    Tombret  O    Tous  P       Tremblay  R      Troﬁmova  T    Trueman  CN     Tsunogai  U      Tudhope  A    Tütken  T    Tynan  S      Valen ne  A       Vanhove  D    Vennemann  TW  99
Vernet  R    Versteegh  EAA     Vihtakari  M    Vilibić  I        von  Biela  VR     von  Reumont  J     Waite  AM      Wakeﬁeld  CB     Walliser  EO    Wanamaker  AD    Wang  T      Wang  YG    Warner  JP    Watanabe  T       Wa ers  GT    Welsh  K      Westphal    H     Williams  M      Williams  SM     

38
36
148
77,  14331
128
61
77,  143
67
98
133
53,  114,  117
74
148
139
104,  112,  134
135
31
64
48
34,  42,  69,  114   ,  115,
132, 136,  1377310995,  13812542
13974, 120, 140
80
100
75
76,  141
54,  142
77,  143

Wilson  RJS    Witbaard  R    Wolf  S       Yamano  H    Yamashiro  C       Yamazaki  A      Yan  L       Yan  Y       Yang  P       Zack  T         Zalaziewicz  J       Zimmerman  CE      Zinke  J       Zorita  E    
  

125
144
78,  145
66
87
129
70
70
146
34,  57,  63,  68,  79,  94
134
104
147
80,  148
97,  107
40,  100
125
36,  54
68

154

133
34,  149
60
80,  148
29
80,  148
150
150
121
49
36
87
109
34  
  

  

  

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

notes

155

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference

notes

156

May  18-­‐22,  2013  •  Caernarfon,  North  Wales,  UK

157

3rd  Interna onal  Sclerochronology  Conference158$"  #     #   
 !

% "# $ !      $
$! 
"  ! !" 

Please  visit  our  website  for  more  details  www.oealabs.com

analy cal  experience  in  the  ﬁeld.

reliable  service  to  our  customers  and  draw  on  over  50  years  of  combined  ra o   mass   spectrometry   and   elemental   analysis.   We   oﬀer   a   quick   and  provide  a  range  of  analy cal  services  covering  the  spectrum  of  isotope  OEA  laboratories  also  run  a  specialist  contract  analy cal  laboratory  and  the  best  advanced  materials  available.

facility  is  staﬀed  by  highly  trained  technical  staﬀ  to  ensure  you  receive  ra o   mass   spectrometry   users   worldwide.   Our   dedicated   produc on  quality products for elemental analyser and elemental analyser – isotope

OEA Laboratories Ltd, based in Cornwall, manufacture and sell high