Seal census raw data during POLARSTERN expedition ANT-XV/3 (PS48)

The density, species composition, and possible change in the status of pack ice seals within the Weddell Sea were investigated during the 1997/1998 summer cruise of the RV "Polarstern" (ANT-XV/3, PS48). Comparisons were made with previous surveys in the Weddell Sea where it was assumed that all seals were counted in a narrow strip on either side oft he ship or aircraft. A total of 15 aerial censuses were flown during the period 23 January - 7 March 1998 in the area bounded by 07°08' and 45°33' West longitude. The censused area in the eastern Weddell Sea was largely devoid of pack ice while a well circumscribed pack ice field remained in the western Weddell Sea. A total of 3,636 (95.4 %) crabeater seals, 21 (0.5 %) Ross seals, 45 (1.2 %) leopard seals and 111 (2.9 %) Weddell seals were observed on the pack ice during a total of 1,356.57 linear nautical miles (244.2 nm) of transect line censused. At a mean density of 21.16 1/nm**2 over an area of 244.2 nm, it is the highest densities on record for crabeater seals, density of up to 411.7 1/nm**2 being found in small areas. The overall high densities of seals (30.18 1/nm**2) recorded for the eastern Weddell Sea (27.46 1/nm**2, 0.27 1/nm**2, and 0.66 1/nm**2 for crabeater, leopard and Weddell seals respectively) is a consequence of the drastically reduced ice cover and the inverse relationship that exists between cover and seal densities. Ross seal densities (0.08 1/nm**2) were the lowest on record fort the area. It is suggested that seals largely remain within the confines of the pack ice despite seasonal and annual changes in its distribution. Indications are that in 1998 the El Niño has manifested itself in the Weddell Sea, markedly influencing the density and distribution of pack ice seals.

Fossil record of foraminifera and ostracoda from the Elsterian-Saalian-Interglacial in Schleswig-Holstein, Germany

Die in den Ablagerungen des marinen Elster-Saale-Interglazials (= Holstein-See = Stör-Meer) gefundenen und als autochthon betrachteten Foraminiferen und Ostrakoden kommen alle noch rezent vor. In vielen Proben wurden daneben aus dem Tertiär und der Oberkreide aufgearbeitete Foraminiferen gefunden. In den Proben aus Muldsberg, Albersdorf und Esbjerg konnte eine gleichgerichtete Faunen-veränderung vom Liegenden zum Hangenden beobachtet werden. Die Formen der jeweils unteren Proben gehören subarktischen bis hochborealen Temperaturen, etwa vollmarinem Milieu und mindestens 30 m Wassertiefe an. Ins Hangende hinein wurde nach Foraminiferen und Ostrakoden das Meer flacher, wärmer und brackischer, bis es schließlich in den obersten Proben wattähnliche Verhältnisse mit wahrscheinlich etwas geringerer Temperatur als am heutigen südlichen Nordseerand erreichte. Diese Beobachtung stimmt überein mit den von GRAHLE (1936) an Mollusken gewonnenen Erkenntnissen und den Schlüssen, die andere Bearbeiter aus einzelnen Mikrofaunen zogen. Es wurde versucht, die Faunen der restlichen Aufschlüsse in das oben erwähnte Schema einzuordnen. Dies gelang nur in zwei Fällen nicht. In Oldenhütten ist das Versagen wahrscheinlich auf unentwirrte Lagerungsstörungen zurückzuführen, in der Austernbank Tarbek liegen abweichende fazielle Verhältnisse vor. Die restlichen Aufschlüsse zeigen, daß aus den vom Eis gestörten Sedimenten doch oft ein sinnvolles Bild rekonstruiert werden kann. Die im kälteren Teil der Holstein-See auftretende Foraminifere Elphidium subarcticum CUSHMAN scheint in den Absätzen des schleswig-holsteinischen Eem-Meeres zu fehlen.

Contents and isotopic speciation of sedimentary carbon and nitrogen in sediment core MD01-2404, the Okinawa Trough

Total organic carbon to total nitrogen ratio (C/N) and their isotopic composition (d13CTOC vs. d15NTN) are oft-applied proxies to discern terrigenous from marine sourced organics and to unravel the ancient environmental information. In high depositional Asian marginal seas, matrixes, including N-bearing minerals, dilution leads to illusive and even contradictive interpretations. We use KOH-KOBr to separate operationally defined total organic matter into oxidizable (labile) and residual fractions for content and isotope measurements. In a sediment core in the Okinawa Trough, significant amounts of carbon and nitrogen existed in the residual phase, in which the C/N ratio was ~9 resembling most documented sedimentary bulk C/N ratios in the China marginal seas. Such similarity creates a pseudo-C/N interrupting the application of bulk C/N. The residual carbon, though composition unknown, it displayed a d13C range (-22.7 to -18.9 per mil, mean -20.7 per mil) similar to black carbon (-24.0 to -22.8 per mil) in East China Sea surface sediments. After removing residual fraction, we found the temporal pattern of d13CLOC in labile fraction (LOC) was more variable but broadly agreed with the atmospheric pCO2-induced changes in marine endmember d13C. Thus, we suggested adding pCO2-induced endmember modulation into two-endmember mixing model for paleo-environment reconstruction. Meanwhile, the residual nitrogen revealed an intimate association with illite content suggesting its terrestrial origin. Additionally, d15N in residual fraction likely carried the climate imprint from land. Further studies are required to explore the controlling factors for carbon and nitrogen isotopic speciation and to retrieve the information locked in the residual fraction.

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.

Dinoflagellate cyst records from the East Greenland continental margin

Late Weichselian and Holocene dinoflagellate cyst assemblages have been investigated at two stations situated close to the modern Polar Front at the continental margin oft East Greenland. Both the concentrations of dinoflagelate cysts and the assemblage composition reflect changes in the surface water conditions, occurring in distinct steps during the past 15,000 years. Low concentrations of dinoflagellate cysts during Termination Ia suggest harsh environmental conditions, most probably caused by an extensive sea-ice cover and/or a high influx of low salinity meltwater. A surface water warming was recorded from 13,000 - 12,000 years BP, related to the inflow of warmer water trom the North Atlantic into the western Norwegian-Greenland Sea. The interval between Terminations la and Ib was characterized by a strong seasonality with an extensive sea-ice cover in winter and relatively warm surface waters in summer. At the transition to the Holocene, a reorganisation of the hydrography resulted in surface water conditions characteristic for the Holocene with three well-defined major water masses and oceanographic fronts The modern water mass conditions at both stations were established at the end of Termination Ib, around 6,400 to 6,800 years BP. In general, the influence of colder surface waters was more pronounced at the location off Scoresby Sund throughout the Holocene. Arctic water had the strongest influence at both stations in the middle Holocene. A progressive cooling with an increase in sea-ice cover is time-transgressivelyrecorded at both stations during the Holocene, indicating that the Polar Front moved to its present position or that branches of the zonal currents expanded from the East Greenland shell eastward during tlie last 3,000 years.