Reliable records of Southern Ocean seawater palaeotemperatures are important because this region plays a significant role in regulating global climate change. Biomarkers such as GDGT-based indices have been effectively used to reconstruct seawater temperatures. We analysed the composition and distribution of iGDGTs, OH-GDGTs and brGDGTs and calculated GDGT-based temperature indices in surface sediments from Prydz Bay, East Antarctica. Our results showed that iGDGTs, OH-GDGTs and brGDGTs are all produced in situ, with iGDGTs and OH-GDGTs mostly synthesized by Thaumarchaeota. Concentrations of iGDGTs, OH-GDGTs and brGDGTs showed similar spatial distributions and decreased from the continental shelf towards the deep ocean. The highest concentrations were in the inner bay, which is attributed to a combination of (1) bathymetry that reduces water exchange, (2) the Prydz Bay Gyre stabilizing the upper water column and (3) sea ice that releases archaea and bacteria. Among the temperature indices based on iGDGTs, OH-GDGTs and combinations therein, those based on OH-GDGTs showed the strongest correlation with seawater temperature. Some OH-GDGT-based indices (e.g., OH-0/OHs, OH-1/OHs, OH-2/OHs and RI-OH′) exhibited a stronger correlation with annual subsurface ocean temperature (100–200 m), which may be related to archaeal habitats and production mechanisms. Our study suggests that RI-OH′ and OH-0/OHs could be used as indicators of annual subsurface ocean temperature in Antarctic marginal seas.

中文翻译：

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甘油二烷基甘油四醚 (GDGT) 的分布和来源以及基于 GDGT 的温度代理在南极东部普里兹湾表层沉积物中的适用性

南大洋海水古温度的可靠记录很重要，因为该地区在调节全球气候变化方面发挥着重要作用。基于 GDGT 的指数等生物标志物已被有效地用于重建海水温度。我们分析了南极洲东部普里兹湾表层沉积物中 iGDGT、OH-GDGT 和 brGDGT 的组成和分布，并计算了基于 GDGT 的温度指数。我们的结果表明 iGDGTs、OH-GDGTs 和 brGDGTs 都是原位产生的，其中 iGDGTs 和 OH-GDGTs 主要由 Thaumarchaeota 合成。iGDGTs、OH-GDGTs和brGDGTs的浓度呈现出相似的空间分布，从大陆架向深海呈递减趋势。浓度最高的是在内湾，这归因于 (1) 减少水交换的水深测量、(2) 稳定上层水柱的普里兹湾环流和 (3) 释放古细菌和细菌的海冰的组合。在基于 iGDGTs、OH-GDGTs 及其组合的温度指数中，基于 OH-GDGTs 的温度指数与海水温度的相关性最强。一些基于 OH-GDGT 的指数（如 OH-0/OHs、OH-1/OHs、OH-2/OHs 和 RI-OH'）与年地下海洋温度（100-200 m）表现出更强的相关性，其中可能与古菌栖息地和生产机制有关。我们的研究表明 RI-OH' 和 OH-0/OHs 可用作南极边缘海年度次表层海洋温度的指标。在基于 iGDGTs、OH-GDGTs 及其组合的温度指数中，基于 OH-GDGTs 的温度指数与海水温度的相关性最强。一些基于 OH-GDGT 的指数（如 OH-0/OHs、OH-1/OHs、OH-2/OHs 和 RI-OH'）与年地下海洋温度（100-200 m）表现出更强的相关性，其中可能与古菌栖息地和生产机制有关。我们的研究表明 RI-OH' 和 OH-0/OHs 可用作南极边缘海年度次表层海洋温度的指标。在基于 iGDGTs、OH-GDGTs 及其组合的温度指数中，基于 OH-GDGTs 的温度指数与海水温度的相关性最强。一些基于 OH-GDGT 的指数（如 OH-0/OHs、OH-1/OHs、OH-2/OHs 和 RI-OH'）与年地下海洋温度（100-200 m）表现出更强的相关性，其中可能与古菌栖息地和生产机制有关。我们的研究表明 RI-OH' 和 OH-0/OHs 可用作南极边缘海年度次表层海洋温度的指标。这可能与古菌栖息地和生产机制有关。我们的研究表明 RI-OH' 和 OH-0/OHs 可用作南极边缘海年度次表层海洋温度的指标。这可能与古菌栖息地和生产机制有关。我们的研究表明 RI-OH' 和 OH-0/OHs 可用作南极边缘海年度次表层海洋温度的指标。