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.

Down-core distribution of live and dead benthic foraminifera in deep sea sediments from the Weddell Sea and the Californian continental borderland

Five short cores sub-sampled from box cores from three sites in the eastern Weddell Sea off Antarctica and in the eastern Pacific off southern California, covering a range in water depth from 500 to 2000 m, were analysed for the down-core distribution of live (stained with Rose Bengal) and dead benthic foraminifera. In the California continental borderland, Planulina ariminensis, Rosalina columbiensis and Trochammina spp. live attached to agglutinated polychaetes tubes that rise above the sedimentwater interface. Bolivina spissa lives exclusively in or on the uppermost sediment. Stained specimens of Chilostomella ovoidea are found down to 6 cm within the sediment and specimens of Globobulimina pacifica down to a maximum of 8 cm. Delta13C values of live G. pacifica decrease with increasing depth from the sediment surface down to 7 cm core depth, indicating that this infaunal species utilizes13C-depleted carbon from pore waters. In the dead, predominantly calcareous benthic forminiferal assemblage, selective dissolution of small delicate tests in the upper sediment column causes a continuous variation in species proportions. In the eastern Weddell Sea, the calcareous Bulimina aculeata lives in a carbonate corrosive environment exclusively in or on the uppermost sediment. The arenaceous Cribrostomoides subglobosum, Recurvoides contortus and some Reophax species are frequently found within the top 4 cm of the sediment, whereas stained specimens of Haplophragmoides bradyi, Glomospira charoides and Cribrostomoides wiesneri occur in maximum abundance below the uppermost 1.5 cm. Species proportions in the dead, predominantly arenaceous, benthic foraminiferal assemblage change in three distinct steps. The first change is caused by calcite dissolution at the sediment-water interface, the second coincides with the lower boundary of intense bioturbation, and the third results from the geochemical shift from oxidizing to reducing conditions below a compacted ash layer.