Analysis of foraminifera from the Tagus Estuary, Portugal

The distribution and microhabitat of living benthic fora- minifera (15 calcareous and 6 agglutinated) have been studied in two box cores from the Tagus Prodelta. Stable oxygen and carbon isotopes were analysed for eight different species from six surface samples from the Tagus Prodelta and Estuary. At the two box core stations, most of the living foraminifera were restricted to the oxygenated top cm of the sediment and generally show a shallow infaunal behavior. Those taxa are e.g. Rectuvigerina phlegeri, Stainforthia fusiformis and species of the genus Bolivina, which is the most abundant genus in the Tagus Prodelta. Infaunal species are found down to 10 cm depth, and some infaunal taxa, e.g. Bulimina marginata, Globobulimina auriculata and Nonionella turgida, inhabit the low oxic or anoxic sediments. The deep infaunal species are suggested to feed selectively, on refractory organic matter or on the bacterial stocks, while the opportunistic shallow infaunal species are believed to feed on fresh phytodetritus or labile organic matter. Our data show that there is a close connection between the concentration of foraminifera and the distribution of organic matter in the area. The highest abundance of living benthic foraminifera was found in sediments close to the Tagus river plume, where the sediments have relatively high organic carbon contents. The spatial distribution of the stable isotope values of different benthic foraminifera reflects the distribution of the low salinity and relatively high temperature water with high organic carbon fluxes within the Tagus Estuary.

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.

Age, pollen and spores of ODP Site 175-1082

The present-day condition of bipolar glaciation characterized by rapid and large climate fluctuations began at the end of the Pliocene with the intensification of the Northern Hemisphere continental glaciations. The global cooling steps of the late Pliocene have been documented in numerous studies of Ocean Drilling Program (ODP) sites from the Northern Hemisphere. However, the interactions between oceans and between land and ocean during these cooling steps are poorly known. In particular, data from the Southern Hemisphere are lacking. Therefore I investigated the pollen of ODP Site 1082 in the southeast Atlantic Ocean in order to obtain a high-resolution record of vegetation change in Namibia between 3.4 and 1.8 Ma. Four phases of vegetation development are inferred that are connected to global climate change. (1) Before 3 Ma, extensive, rather open grass-rich savannahs with mopane trees existed in Namibia, but the extension of desert and semidesert vegetation was still restricted. (2) Increase of winter rainfall dependent Renosterveld-like vegetation occurred between 3.1 and 2.2 Ma connected to strong advection of polar waters along the Namibian coast and a northward shift of the Polar Front Zone in the Southern Ocean. (3) Climatically induced fluctuations became stronger between 2.7 and 2.2 Ma and semiarid areas extended during glacial periods probably as the result of an increased pole-equator thermal gradient and consequently globally enhanced atmospheric circulation. (4) Aridification and climatic variability further increased after 2.2 Ma, when the Polar Front Zone migrated southward and the influence of Atlantic moisture brought by the westerlies to southern Africa declined. It is concluded that the positions of the frontal systems in the Southern Ocean which determine the locations of the high-pressure cells over the South Atlantic and the southern Indian Ocean have a strong influence on the climate of southern Africa in contrast to the climate of northwest and central Africa, which is dominated by the Saharan low-pressure cell.

Paleomagnetic and stable isotope measurements and distribution of benthic foraminifera in sediment core PS1388-3 from the Antarctic continental margin in the eastern Weddell Sea

A stable isotope record from the eastern Weddell Sea from 69°S is presented. For the first time, a 250,000-yr record from the Southern Ocean can be correlated in detail to the global isotope stratigraphy. Together with magnetostratigraphic, sedimentological and micropalaeontological data, the stratigraphic control of this record can be extended back to 910,000 yrs B.P. A time scale is constructed by linear interpolation between confirmed stratigraphic data points. The benthic d18O record (Epistominella exigua) reflects global continental ice volume changes during the Brunhes and late Matuyama chrons, whereas the planktonic isotopic record (Neogloboquadrina pachyderma) may be influenced by a meltwater lid caused by the nearby Antarctic ice shelf and icebergs. The worldwide climatic improvement during deglaciations is documented in the eastern Weddell Sea by an increase in production of siliceous plankton followed, with a time lag of approximately 10,000 yrs, by planktonic foraminifera production. Peak values in the difference between planktonic and benthic d13C records, which are 0.5 per mil higher during warm climatic periods than during times with expanded continental ice sheets, also suggest increased surface productivity during interglacials in the Southern Ocean.