Benthic foraminifera in the Tasman Sea, Emerald Basin and Challenger Plateau

Im Rahmen des TASQWA-Projektes (Quarternary Variability of Water Masses in the Southern Tasman Sea and the Southern Ocean) wurde eine erstmalige quantitative und taxonomische Bestandsaufnahme der rezenten, benthischen Tiefseeforaminiferen der Korngrößenfraktion > 250 µm in 27 Sedimentoberflächenproben aus dem austral-antarktischen Gebiet durchgeführt. Es konnten 137 Arten bestimmt werden, wobei aber keine Art dominante Anteile in den Proben erreichte. Über benthische Tiefseeforaminiferen im untersuchten Gebiet existiert kaum Literatur. Es gibt zwar aus dem 19. Jhrd. sehr gut dokumentierte Foraminiferen in diesem Bereich, diese decken aber längst nicht alle gefundenen Exemplare ab. Erst um die Jahrtausendwende beschäftigten sich Autoren wieder intensiver mit den australischen und neuseeländischen, benthischen Foraminiferen. Aber auch sie drangen nicht bis in die Tiefsee vor, sondern blieben vorwiegend im Schelfbereich. Aufgrund dieser spärlichen Literatur ist jede einzelne Art ausführlich mit Synonymieliste und Abbildung dokumentiert worden. Die PAST-Analyse generierte mit den 137 Arten und den 27 Stationen sechs Faunenvergesellschaftungen, die überwiegend bathymetrisch zoniert sind. Ab 562 m beginnt am Campbell Plateau in der Hochproduktionszone die Bulimina-Vergesellschaftung. Diese Vergesellschaftung zeichnet sich durch die höchste Individuenzahl aus. Ab 959 m findet sich die Rhizammina-Vergesellschaftung, die im Untersuchungsgebiet am weitesten verbreitet ist. Die weniger oft anzutreffende Cibicides-Vergesellschaftung läßt sich ab 1660 m Tiefe finden. Nur in einer einzigen Probe an der Tasmanschwelle in 2146 m Tiefe, tritt die Reophax-Vergesellschaftung auf, in der die Textulariina überwiegen. Die weniger oft anzutreffende Ehrenbergina-Vergesellschaftung läßt sich ab 1841 m finden. In dieser Vergesellschaftung, in der die Artenanzahl fast an das Niveau der Hochproduktionszone heranreicht, halten sich Rotaliina und Textulariina die Waage. Im Emerald Becken ab 3909 m Tiefe beginnt die Jaculella- Vergesellschaftung. Diese liegt in einem echten Hungergebiet und besteht hauptsächlich aus Textulariina. Im gesamten Untersuchungsgebiet lassen sich durch die Probenauswertung vier unterschiedliche Lebensräume (Challenger Plateau, Campbell Plateau, Emerald Becken und Tasmanschwelle) ausmachen. Da jedoch nur zwei Sedimentoberflächenproben am Challenger Plateau genommen wurden, konnte dieser Bereich nur eingeschränkt mit den anderen drei Bereichen verglichen werden. Die Foraminiferengemeinschaften des Challenger Plateaus und der Tasmanschwelle können jedoch im oberen Bereich der Wassersäule auch nur eingeschränkt miteinander verglichen werden, da man an der Tasmanschwelle Sedimentoberflächenproben erst ab 1634 m genommen hat und am Campbell Plateau Proben ab 562 m vorhanden sind. Die oberen Bereiche (ab 562 m bis ca. 1300 m) des Campbell Plateaus sind Hochproduktionsbereiche, die die höchsten Individuenzahlen pro 10 cm**3 Sediment und die höchste Artenvielfalt aufweisen. Am Südwesthang des Campbell Plateaus läßt sich eine Abfolge der verschiedenen Foraminiferenvergesellschaftungen bis hinunter in das Emerald Becken nachweisen. An der Tasmanschwelle selbst läßt sich keine ausgeprägte Hochproduktionszone erkennen. Generell gibt es hier weniger Arten und weniger Individuen pro 10 cm**3 Sediment als am Cambell Plateau. Das Emerald Becken, als tiefster Bereich des Untersuchungsgebietes und als echtes Hungergebiet, nimmt eine Sonderrolle ein.

Late Neogene benthic foraminifera and stable carbon isotope record of the blake Outer Ridge

Carbon isotope and benthic foraminiferal data from Blake Outer Ridge, a sediment drift in the western North Atlantic (Ocean Drilling Program Sites 994 and 997, water depth ~ 2800 m), document variability in the relative volume of Southern Component (SCW) and Northern Component Waters (NCW) over the last 7 Ma. SCW was dominant before ~5.0 Ma, at ~3.6-2.4 Ma, and 1.2-0.8 Ma, whereas NCW dominated in the warm early Pliocene (5.0-3.6 Ma), and at 2.4-1.2 Ma. The relative volume of NCW and SCW fluctuated strongly over the last 0.8 Ma, with strong glacial-interglacial variability. The intensity of the Western Boundary Undercurrent was positively correlated to the relative volume of NCW. Values of Total Organic Carbon (TOC) were > 1.5% in sediments older than ~ 3.8 Ma, and not correlated to high primary productivity indicators, thus may reflect lateral transport of organic matter. TOC values decreased during the intensification of the Northern Hemisphere Glaciation (NHG, 3.8-1.8 Ma). Benthic foraminiferal assemblages underwent major changes when the sites were dominantly under SCW (3.6-2.4 and 1.2-0.8 Ma), coeval with the 'Last Global Extinction' of elongate, cylindrical deep-sea benthic foraminifera, which has been linked to cooling, increased ventilation and changes in the efficiency of the biological pump. These benthic foraminiferal turnovers were neither directly associated with changes in dominant bottom water mass nor with changes in productivity, but occurred during global cooling and increased ventilation of deep waters associated with the intensification of the NHG.

Oxygen and carbon isotopic composition of benthic and planktonic foraminifers at DSDP Site 610

A record of carbon and oxygen isotopes in benthic and planktonic foraminifers has been obtained from the interval corresponding to the last 2.4 m.y. of Site 610, Holes 610 and 610A, with a sample resolution of about 30 kyr. The record from the late Quaternary (<0.9 Ma) shows large amplitudes and high frequencies in oxygen isotopic variation. Prior to 0.9 Ma the isotopic variability record is reduced in amplitude (but not in frequency) compared with the late Quaternary, suggesting lower ice-volume and climatic fluctuations, and higher average eustatic sea level. Left-coiling (L, polar) Neogloboquadrinapachyderma were not found in samples between 1.0 and 2.2 Ma, indicating less influence of polar front migrations in the Northeast Atlantic. Both polar planktonic faunas and larger isotope fluctuations reappear in the lowermost samples (2.3 to 2.4 Ma), pointing toward a period of larger climatic variability in the late Pliocene than in the early Quaternary. The variation in benthic d13C and hence in deep-water d13C seems to have been constant through the analyzed section, reflecting a stable variability in the production of North Atlantic Deep Water (NADW) and possibly in Norwegian-Greenland Sea Overflow. Preliminary analyses of amino-acid epimerization in N. pachyderma (L) indicate a constant rate of epimerization to approximately 0.3 Ma. Beneath this level the average epimerization rate is much reduced.