Calanoid copepod abundances in the northern Benguela Current System from 2009 and 2010

Abundance data of copepods were derived from vertical Multinet hauls at 10 stations, carried out in the northern Benguela upwelling system in December 2009 (FRS Africana) and September/October 2010 (RRS Discovery). Three transects along ~ 17°S, 19°S and 23°S with three stations each (neritic, shelf break, oceanic) and one station at 21°S were analysed for copepod abundance. Maximum sampling depth was either close to the seafloor (neritic and shelf break stations) or 700 m (2009) and 1000 m (2010) for the oceanic stations. Calanoid copepod species and stages were identified and enumerated separately. Adult females, males and copepodite stage 5 (C5) (in case of C. carinatus and N. minor) were included in the abundance calculations. Abundance is expressed as number of individuals per m**3, calculated from the volume of water filtered (calibrated flowmeter, Hydro-Bios) and the maximum sampling depth at each station.

Radiocarbon ages and diatom abundance in cores GA306-BC4 and GA306-GC4 obtained during Galathea 3 cruise, West Greenland

Diatom assemblages from Holsteinsborg Dyb on the West Greenland shelf were analysed with high temporal resolution for the last 1200 years. A high degree of consistency between changes in frequency of selected diatom species and instrumental data from the same area during the last 70 years confirms the reliability of diatoms (particularly sea-ice species and warm-water species) for the study of palaeoceanographic changes in this area. A general cooling trend with some fluctuations is marked by an increase in sea-ice species throughout the last 1200 years. A relatively warm period with increased influence of Atlantic water masses of the Irminger Current (IC) is found at AD 750-1330, although with some oceanographic variability after AD 1000. A pronounced oceanographic shift occurred at AD 1330, corresponding in time to the transition from the so-called 'Medieval Warm Period' (MWP) to the 'Little Ice Age' (LIA). The LIA cold episode is characterized by three intervals with particularly cold sea-surface conditions at AD 1330-1350, AD 1400-1575 and AD 1660-1710 as a result of variable influence of Polar waters in the area. During the last 70 years, two relatively warm periods and one cold period (the early 1960s to mid-1990s) are indicated by changes in the diatom components. Our study demonstrates that sedimentary records on the West Greenland shelf provide valuable palaeoenvironment data that confirm a linkage between local and large-scale North Atlantic oceanographic and atmospheric oscillations.

Epibiotic assemblages on seaweeds in the German Wadden Sea (North Sea)

After detachment from benthic habitats, the epibiont assemblages on floating seaweeds undergo substantial changes, but little is known regarding whether succession varies among different seaweed species. Given that floating algae may represent a limiting habitat in many regions, rafting organisms may be unselective and colonize any available seaweed patch at the sea surface. This process may homogenize rafting assemblages on different seaweed species, which our study examined by comparing the assemblages on benthic and floating individuals of the fucoid seaweeds Fucus vesiculosus and Sargassum muticum in the northern Wadden Sea (North Sea). Species richness was about twice as high on S. muticum as on F. vesiculosus, both on benthic and floating individuals. In both seaweed species benthic samples were more diverse than floating samples. However, the species composition differed significantly only between benthic thalli, but not between floating thalli of the two seaweed species. Separate analyses of sessile and mobile epibionts showed that the homogenization of rafting assemblages was mainly caused by mobile species. Among these, grazing isopods from the genus Idotea reached extraordinarily high densities on the floating samples from the northern Wadden Sea, suggesting that the availability of seaweed rafts was indeed limiting. Enhanced break-up of algal rafts associated with intense feeding by abundant herbivores might force rafters to recolonize benthic habitats. These colonization processes may enhance successful dispersal of rafting organisms and thereby contribute to population connectivity between sink populations in the Wadden Sea and source populations from up-current regions.

Diatom abundances of ODP Hole 177-1093A in the Southern Ocean

Laminated diatom ooze samples collected during ODP Leg 177 were analysed using scanning electron microscope (SEM) and optical microscopy to test their potential as high-resolution records of Polar Front hydrography, surface production, and export. SEM analysis from two intervals, marine isotope stage (MIS) 29 and 12/11, respectively, recovered from 50°S in the Atlantic Ocean (ODP Site 1093, Hole A, sections 13H-4 0-18 cm and 23H-4 0-22 cm), show abundant and well-preserved Thalassiothrix antarctica mats, thought to be indicative of rapid export from the surface and deposition in the sediment. A preliminary analysis of laminae succession points to a possible annual couplet/triplet succession of laminae, and suggests exceptionally high local sedimentation rates of 57 and 80 cm/kyr for MIS 12/11 and 29, respectively. Such high accumulation rates imply that local export from the surface layer and sequestration of biogenic silica and organic matter to the sediments may have been much higher than previously suggested.

Diatom biostratigraphy of sediments from the Kerguelen Plateau, Southern Ocean

The biostratigraphic distribution and abundance of lower Oligocene to Pleistocene diatoms is documented from Holes 747A, 747B, 748B, 749B, and 751A drilled during Ocean Drilling Program Leg 120 on the Kerguelen Plateau in the southeast Indian Ocean. The occurrence of middle and upper Eocene diatoms is also documented, but these are rare and occur in discrete intervals. The recovery of several Oligocene to Pleistocene sections with minimal coring gaps, relatively good magnetostratigraphic signatures, and mixed assemblages of both calcareous and siliceous microfossils makes the above four Leg 120 sites important biostratigraphic reference sections for the Southern Ocean and Antarctic continent. A high-resolution diatom zonation divides the last 36 m.y. into 45 zones and subzones. This zonation is built upon an existing biostratigraphic framework developed over the past 20 yr of Southern Ocean/Antarctic deep-sea coring and drilling. After the recent advances from diatom biostratigraphic studies on sediments from Legs 113, 114, 119, and 120, a zonal framework for the Southern Ocean is beginning to stabilize. The potential age resolution afforded by the high-diversity diatom assemblages in this region ranks among the highest of all fossil groups. In addition to the 46 datum levels that define the diatom zones and subzones, the approximate stratigraphic level, age, and magnetic anomaly correlative of more than 150 other diatom datums are determined or estimated. These total 73 datum levels for the Pliocene-Pleistocene, 67 for the Miocene, and 45 for the Oligocene. Greater stratigraphic resolution is possible as the less common and poorly documented species become better known. This high-resolution diatom stratigraphy, combined with good to moderately good magnetostratigraphic control, led to the recognition of more than 10 intervals where hiatuses dissect the Oligocene-Pleistocene section on the Kerguelen Plateau. We propose 12 new diatom taxa and 6 new combination

Microflora from Molasse sediments in southern Germany

1. Polleninventar: Erstmals wurde der Sporomorpheninhalt der Süssbrackwassermolasse und der Oberen Süsswassermolasse Südbayerns einer umfassenden Sichtung unterzogen. Von den überprüften 92 Fundstellen erwiesen sich 55 als sporomorphenführend. Nur 15 davon waren so ergiebig, daß ihr Inhalt quantitativ erfaßt und als Grundlage für die Erstellung eines Diagramms herangezogen werden konnte. Dennoch weist der systematische Katalog 272 Formen auf. Dies ist eine im Vergleich mit anderen, in neuerer Zeit bearbeiteten neogenen Pollenfloren Mitteleuropas sehr große Zahl, wie folgende Angaben belegen: Niederrheinische Braunkohle 175 Arten, Braunkohle der Oberpfalz 138 Arten, subalpine Flözmolasse Bayerns 93 Arten und subalpine Molasse der Ostschweiz und der zentralen und westlichen Paratethys 219 Arten. Dieser Reichtum erklärt sich unschwer aus der Größe des Untersuchungsgebietes, das vom Allgäu im Westen bis an die Salzach im Osten reichte. Überwiegend gehören die nachgewiesenen Formen gutbekannten Arten bzw. Formenkreisen an. Deshalb wurde lediglich die Aufstellung von 2 neuen Gattungen, 19 neuen Arten sowie 5 Neukombinationen nötig. Neue Genera: Nr. (165) Ludwigiapollis Nr., (248) Caesalpiniaceaepollenites, 311 Neue Spezies: (039) Polypodiaceoisporltes subtriangularis, (046) P. pityogrammoides, (067) Perinomonoletes imperfectus, (124) Cycadopltes gemmatus, (125) C. concinus, (133) Lillacidites tener, (137) Nupharipollenites microechinatus, (150) Polyporopollenites nanus, (161) Porocolpopollenites subrotundus, (165) Ludwigiapollis labiatus, (169) Sporotrapoidites cucculatus, (190) Tricolpopollenites cribosus, (192) T. variabilis, (204) Tricolporopollenites pulcher, (210) T. operculiferus, (213) T. pseudomarcodurensis, (217) T. magnolaevigatus, (245) Umbelliferaepollenites achldorfensis, (248) Caesalpiniaceaepollenites antiquus Neukombinationen: (081) Pityosporites koraensis, (128) Magnoliaepollenites magnolioides, (130) M. graciliexinus, (168) Sporotrapoidites erdtmannii, (177) Chenopodipollis psilatoides. Für die meisten der vorgefundenen Sporomorphen sind die Lieferpflanzen bereits bekannt. Dennoch gingen parallel zur Bestimmung, d.h. der Zuordnung der Funde zu Gruppen des morphographischen Sporomorphensystems, die Bemühungen auch dahin, solche Lieferpflanzen, v.a. der selteneren oder neu gefundenen Sporomorphen, zu ermitteln; einige der neuen Arten sind in ihrer Verwandtschaft eindeutig, was durch die Benennung zum Ausdruck gebracht wird (s.o). Für die Mehrzahl der neuen Spezies und für viele bisher in ihrer Verwandtschaft unklare Formen ließ sich die botanische Deutung zumindest eingrenzen. Dies gelang für 148 Formen. Es handelt sich dabei teils um subtropisch-tropische Gewächse, teils aber auch um Pflanzen gemäßigter Klimata. Für genaue Zuweisungen sind jedoch umfangreiche Rezentvergleiche nötig, die einer eigenen Bearbeitung vorbehalten bleiben müssen. Auch einige als Sammelgruppen behandelte Formenkreise erfordern für eine Aufgliederung detailliertere Untersuchungen als sie in diesem Rahmen durchführbar waren. (z. B. Tricolpopollenites asper, T. sp. 2 u.a.). Andere Formen und Gattungen wiederum erwiesen sich dagegen als viel zahlreicher und leichter differenzierbar als bisher angenommen (z. B. Pinaceen, Magnoliaceen, Cyperaceen). In diesem Zusamenhang ist auch zu erwähnen, daß von Hemitrapa zwei Arten mit offensichtlich stratigraphischer Aussagekraft unterscheidbar sind; die Interpretation von Tricolporopol1enltes wackersdorfensis sensu MOHR & GREGOR (1984) als Gleditsia muß nach vorliegenden Erkenntnissen dagegen in Frage gestellt werden. Für 36 Formspezies blieb die Lieferpflanze völlig unbekannt oder es lassen sich höchstens vage Vermutungen anstellen. 2. Biostratigraphie: Fragen der Brauchbarkeit von Mikrofloren für die stratgraphische Gliederung der jüngsten Molassesedimente Südbayerns bildeten den zweiten Schwerpunkt vorliegender Bearbeitung. a) Reichweite: Die Fülle des gefundenen Sporomorphenmaterials brachte es mit sich, daß bei etlichen Formen eine weitere stratigraphische Reichweite als bisher angenommen festgestellt wurde. Zum Teil wurde diese Revision durch die Neugliederung des Paratethys-Miozäns nötig. b) Palynologische Gliederung: Im Laufe der Untersuchungen zeigte sich bald, daß allein auf der Basis der mikrofloristischen Bearbeitung kein von anderen Fossilresten unabhängiges stratigraphisches Gliederungsschema zu finden war. Weder die von anderen Autoren favoritisierte Leitformen-Methode, noch die Aufgliederung nach Klimaelementen ergab ein brauchbares Bild. Lediglich die bekannte generelle Abnahme der miozänen, paläotropischen und thermophilen Elemente und die Zunahme der pliozänen, arktoteriären und gemäßigten während des Neogens ließ sich deutlich ausmachen. Dagegen ermöglicht die Berücksichtigung des Sporomorpheninhalts eine Ergänzung und Deutung der vertebrat-stratigraphisch ausgeschiedenen Abfolgen. Voraussetzung ist die Möglichkeit einer Zuordnung zu einer natürlichen Art, Gattung oder wenigstens Familie und daraus ableitbar wiederum die Zuordnung zu einer oder mehreren Pflanzengesellschaften. Aufgeteilt nach Diversität, Dominanz und Verhältnis von 'Feuchtpflanzen' bzw. autochthonen Gemeinschaften zu mesophilen Phanerophyten bzw. allochthonen Gemeinschaften lassen sich in Südbayern fünf Pollenbilder erkennen, die mit den MN-Einheiten der Zoostratigraphie in Beziehung gebracht werden können. Die Pollenbilder 1 und 2, ungefähr entsprechend den Säugereinheiten 4b und 5, dokumentieren gattungsreiche, polydominante Mikrofloren, deren Lieferpflanzen vor allem verschiedenen Naß- und Feuchtgesellschaften angehören. Dementprechend sind Pteridaceen, Schizaeaceen, Cyperaceen und Poaceen relativ häufig. Das Pollenbild 1 (Langenau und Rauscheröd) zeichnet sich durch eine gewisse Artenarmut aus, wohingegen im Pollenbild 2 (Hitzhofen und Rittsteig) die Diversität zunimmt und Palmenpollen neben anderen mesophilen Akzessorien eine merkliche Rolle spielt. Bemerkenswert ist in den Entnahmeprofilen das Vorkommen kohliger Sedimente. Bezeichnend für Sporomorphenbild 3 sind oligodominante Mikrofloren, zusammengesetzt aus Elementen artenarmer Au- und Sumpfwälder (Taxodiaceen, Cyperaceen) sowie mesophiler 'Pionierwälder' (Pinaceen, Leguminosen). Fehlende Kohlebildung und das Zurücktreten mesophiler, d. h. allochthoner Lieferpflanzen sind weitere Charakteristika. Dieses Sporomorphenbild mit den Fundpunkten Gallenbach und Unterneul enspricht ungefähr der Säugereinheit MN 6. Die beiden stratigraphisch jüngsten Pollendiagramme 4 und 5 setzen sich deutlich von dem vorhergehenden ab. Belegt sind nun wiederum gattungsreiche, polydominante Pflanzenge seIl schaften feuchter, aber nicht nasser Biotope, in denen es ebenfalls mancherorts zur Kohlebildung kam. Gegenüber den Sporomorphenbildern und 2 ist der Anteil mesophiler Lieferpflanzen deutlich erhöht auf Kosten der Feuchtelemente. Letzteres gilt vor allem für das Sporomorphenbild 5 (Leonberg), in dem Fagaceen Pollen (Quercus, Fagus) vorherrscht. sporomorphenbild 4 entspricht annähernd MN 8 mit den Fundpunkten Hassenhausen und Achldorf, während Leonberg, nahe Marktl gelegen, MN 9 zugehört. Auf dem Umweg über diese an der Säugetierstratigraphie 'geeichten' Mikrofloren gelingt es, stratigraphisch unsichere Fundpunkte, wenn sie nur genügend formen- und individuenreich sind (Burtenbach, Lerchenberg, Wemding), einzuordnen. Auf diese Weise ergibt sich die in Diagramm 10 dargestellte Reihung vom Liegenden zum Hangenden. Dürftige Sporomorphenfloren oder Floren, die ausschließlich autochthone Feuchtelemente zeigen, können pollenstratigraphisch nicht sicher angesprochen werden, weil ihr Pollendiagramm undeutlich bleiben muß. Entsprechend der anerkannten Unterstellung, daß Phytostratigraphie zugleich Klimastratigraphie ist, läßt die dargestellte, im Grunde auf der Ausscheidung verschiedener Ukotypen basierende Gliederung sich auch paläoklimatisch interpretieren: Danach ist das verarmte Sporomorphenbild 3 in Südbayern als Ausdruck des vegetationsgeschichtlichen Pessimums anzusehen. Da die nachgewiesenen Sippen noch höhere Wärmeansprüche besitzen, ist nicht ein Temperaturrückgang, sondern ein Absinken der Niederschlagsmenge als begrenzender Faktor am wahrscheinlichsten und auf diese Weise das Ausbleiben von Pollen mesophiler Phanerophyten des Hinterlandes einleuchtend. 3. Paläogeographie: Bei dem Versuch, mit benachbarten Gebieten stratigraphische Beziehungen herzustellen, ergab sich, daß dies zwar über eine kürzere Entfernung recht gut gelingt, daß aber vor allem zu den Mikrofloren der niederrheinischen Braunkohle ein signifikanter Unterschied besteht: In Süddeutschland lassen die Pollendiagramme auf eine raschere Veränderung in der Zusammensetzung der Wälder schließen. Mit anderen Worten: altersgleiche Mikrofloren in Nordwestdeutschland täuschen ein höheres Alter vor. Erst im Obersarmat ähneln sich die jeweiligen Sporomorphenbilder. Damit erklärt sich auch, daß frühere Bearbeiter Schwierigkeiten hatten, mikrofloristische Befunde aus Süd- und Nordwestdeutschland miteinander zu korrelieren. Als Ursache für dieses überraschende Phänomen einer mittelmiozänen Diagrammverschiebung wird die stärkere, sprich länger andauernde maritime Beeinflussung des Niederrheingebietes angesehen.