Het sedimentaire record biedt waardevolle informatie over milieuomstandigheden in het verleden, inclusief veranderingen in het klimaat. Oude sedimenten uit het Zuidelijke Oceaangebied, vooral die welke zijn afgezet tijdens de Neogene periode (23 miljoen jaar geleden tot 2,6 miljoen jaar geleden), zijn bestudeerd om de invloed van de circulatie in de Zuidelijke Oceaan op het klimaat te begrijpen. Hier zijn enkele belangrijke bevindingen:

1. Oceanische fronten en klimaat: Analyse van oude sedimentkernen uit de Zuidelijke Oceaan heeft variaties aan het licht gebracht in de positie en sterkte van oceanische fronten, zoals het Antarctisch Poolfront (APF) en het Subantarctisch Front (SAF). Deze fronten spelen een cruciale rol bij het scheiden van verschillende watermassa's en het reguleren van het warmte- en vochttransport. Verschuivingen in de positie van deze fronten zijn in verband gebracht met veranderingen in het klimaat, zoals perioden van afkoeling of opwarming.

2. Paleoceanografische reconstructies: Sedimenten uit de Zuidelijke Oceaan bevatten microscopisch kleine fossielen die diatomeeën worden genoemd. Dit zijn eencellige algen met unieke silicaschalen. Door de soortensamenstelling en de overvloed aan diatomeeën in oude sedimenten te analyseren, kunnen wetenschappers oceanografische omstandigheden uit het verleden reconstrueren, waaronder de temperatuur van het zeeoppervlak, het zoutgehalte en de nutriëntenniveaus. Deze reconstructies helpen begrijpen hoe veranderingen in de circulatie in de Zuidelijke Oceaan de regionale en mondiale klimaatpatronen beïnvloedden.

3. IJskapdynamiek: De Zuidelijke Oceaan is nauw verbonden met de Antarctische ijskappen. Veranderingen in de oceaancirculatie, zoals een groter warmtetransport naar Antarctica, kunnen de stabiliteit van ijskappen beïnvloeden. Gegevens over mariene sedimenten verschaffen informatie over de dynamiek van de ijskap in het verleden, inclusief perioden waarin de ijskap zich heeft verplaatst en zich heeft teruggetrokken. Deze gegevens kunnen helpen bij het bepalen van de gevoeligheid van ijskappen voor veranderende oceanografische omstandigheden en hun rol in mondiale zeespiegelschommelingen.

4. Diepwaterformatie: De Zuidelijke Oceaan is een belangrijke locatie voor diepwatervorming, wat een sleutelcomponent is van de mondiale oceaancirculatie. Oude sedimenten kunnen het bewijs leveren van veranderingen in de vormingssnelheid van diep water in het verleden. Het bestuderen van variaties in de overvloed aan bepaalde sedimentcomponenten, zoals puin van ijsvlotten of specifieke geochemische tracers, kan licht werpen op de kracht en locatie van diepwaterformatie in de Zuidelijke Oceaan en de impact ervan op mondiale klimaatpatronen.

5. Paleoklimaatproxy's: Sedimenten bevatten ook andere waardevolle indicatoren voor de reconstructie van het paleoklimaat, zoals stabiele isotopen, pollenregistraties en de samenstelling van organisch materiaal. Door deze proxy’s te combineren met sedimentologische en micropaleontologische analyses kunnen wetenschappers een alomvattend inzicht krijgen in de klimaatomstandigheden in het verleden en de rol van de Zuidelijke Oceaan bij het vormgeven van regionale en mondiale klimaatvariabiliteit.

Over het geheel genomen bieden oude sedimenten uit de Zuidelijke Oceaan een rijk archief aan informatie over het klimaat en de oceaancirculatie in het verleden. Door deze sedimenten te bestuderen kunnen wetenschappers de complexe interacties tussen de Zuidelijke Oceaan, de Antarctische ijskappen en het mondiale klimaat ontrafelen, waardoor ons begrip van klimaatveranderingen uit het verleden en hun potentiële implicaties voor de toekomst kan worden verbeterd.