(Table T1) Total procaryotes, and living bacteria and archaea in black shales of ODP Leg 207 sites

Subseafloor sediments harbor over half of all prokaryotic cells on Earth (Whitman et al., 1998). This immense number is calculated from numerous microscopic acridine orange direct counts (AODCs) conducted on sediment cores drilled during the Ocean Drilling Program (ODP) (Parkes et al., 1994, doi:10.1038/371410a0, 2000, doi:10.1007/PL00010971). Because these counts cannot differentiate between living and inactive or even dead cells (Kepner and Pratt, 1994; Morita, 1997), the population size of living microorganisms has recently been enumerated for ODP Leg 201 sediment samples from the equatorial Pacific and the Peru margin using ribosomal ribonucleic acid targeting catalyzed reporter deposition-fluorescence in situ hybridization (CARD-FISH) (Schippers et al., 2005, doi:10.1038/nature03302). A large fraction of the subseafloor prokaryotes were alive, even in very old (16 Ma) and deep (>400 m) sediments. In this study, black shale samples from the Demerara Rise (Erbacher, Mosher, Malone, et al., 2004, doi:10.2973/odp.proc.ir.207.2004) were analyzed using AODC and CARD-FISH to find out if black shales also harbor microorganisms.

Geochemistry and microfossil content of surface sediments from the Equatorial Atlantic in samples 207 to 310 from the Meteor expedition in 1925

Als Alfred Merz mich aufforderte, die sedimentpetrographische Bearbeitung der "Meteor"-Expedition zu übernehmen, schwebte mir von vornherein als Ziel vor, die Sedimente nicht nur in größerer Zahl als bisher und im Zusammenhang mit den übrigen Wissenschaften vom Meer nach den bisherigen Untersuchungsmethoden zu beschreiben. Es war mir klar, daß neue Ergebnisse nur zu erwarten waren, wenn die Untersuchung der Sedimente und damit ihre Beschreibung auf Grund vertiefter und neuer Methoden unternommen wurde. Ich erhoffte von einer solchen verfeinerten Beschreibung auch ein klareres Bild der Abhängigkeit der Sedimente von ihrer Umwelt. Wir werden diese Abhängigkeit nur verstehen, wenn wir die allgemeinen Gesetzmäßigkeiten herausarbeiten können. Diese werden dann auch eine Anwendung auf andere Sedimente ermöglichen. Für solche Untersuchungen sind Tiefseesedimente günstig, weil wir bei ihnen relativ einfache Bildungsumstände haben, einfacher jedenfalls, als es in der Flachsee im allgemeinen der Fall ist, ungünstig aber, weil diese Umwelteinflüsse weniger bekannt und schwerer zu erforschen sind und die Auswahl der Untersuchungspunkte nicht nach sedimentpetrographischen Gesichtspunkten erfolgen konnte. Die ersten Jahre nach der Rückkehr von der Expedition wurden deshalb auf methodische Untersuchungen verwandt. Insbesondere kam es mir darauf an herauszubekommen, wie die feinsten Bestandteile der Sedimente zusammengesetzt sind. Diese "tonigen" Bestandteile bilden nicht nur den wesentlichen Anteil der Roten Tone und der Blauschlicke, wir finden sie auch, durch Kalk verdünnt, in den Globigerinenschlämmen wieder. Sie sind von der Wissenschaft bisher recht stiefmütterlich behandelt worden. Die Ausarbeitung der Methoden, die gerade auf diesem Gebiet Neuland betreten mußte, ließ sich nicht rasch erzwingen. Es kam hinzu, daß ich mir in Rostock erst meine Arbeitsmöglichkeiten schaffen mußte. Ich habe hier der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft und der Mecklenburgischen Regierung für ihre Unterstützung mit Apparaten und Personal wärmstens zu danken. Ferner mußte als Vorbedingung für die Deutung der Sedimente zunächst festgestellt werden, zu welchen geologischen Zeiten sie gebildet worden sind und wie groß ihre Bildungsgeschwindigkeit überhaupt ist. Diese Untersuchungen hat W. Schott mit Hilfe der Foraminiferenfaunen als Notgemeinschaftsstipendiat durchgeführt. Diese Vorarbeiten, insbesondere der Ausbau der Methoden, hatten den Nachteil, daß die Veröffentlichung der Ergebnisse nicht so rasch erfolgen konnte, wie ich es selbst gewünscht hätte. Bald nachdem die Darstellung der Methoden und die Foraminiferenuntersuchungen als erste Lieferung erschienen waren, stellte es sich als notwendig heraus, eine beträchtliche Kürzung des restlichen Teiles vorzunehmen. Das hat zur Folge, daß die erste Lieferung breiter dargestellt ist als die Ergebnisse. Als die Nachricht von der Kürzung und dem notwendigen raschen Abschluß des Werkes mir bekannt wurde (Januar 1935), mußte eine Reihe von Untersuchungen eingestellt werden, insbesondere mikroskopische Untersuchungen, die besonders viel Zeit und in der Darstellung viel Raum beanspruchen. Deshalb ist systematisch nur das Guinea-Becken durch V. Leinz und das Kapverden-Becken durch O. E. Radczewski untersucht worden.

Composition of sediments samples spanning the Cretaceous-Tertiary boundary at ODP Site 207-1259

Ocean Drilling Program (ODP) Leg 207, on the Demerara Rise in the western tropical North Atlantic, recovered multiple Cretaceous-Paleogene boundary sections containing an ejecta layer. Sedimentological, geochemical, and paleontological changes across the boundary closely match patterns expected for a mass extinction caused by a single impact. A normally graded, ~2-cm-thick bed of spherules that is interpreted as a primary air-fall deposit of impact ejecta occurs between sediments of the highest Cretaceous Plummerita hantkeninoides foraminiferal zone and the lowest Paleogene P0 foraminiferal zone. There are no other spherule layers in the section. In addition to extinction of Cretaceous taxa, foraminiferal abundance drops from abundant to rare across the boundary. Ir concentrations reach a maximum of ~1.5 ppb at the top of the spherule bed, and the Ir anomaly is associated with enrichment in other siderophile elements. We attribute the unusually well-preserved and relatively simple stratigraphy to the fact that Demerara Rise was close enough (~4500 km) to the Chicxulub impact site to receive ~2 cm of ejecta, yet was far enough away (and perhaps sheltered by the curve of northern South America) to have been relatively unaffected by impact-induced waves.