THE MICROPALAEONTOLOGICAL  SOCIETY’S FORAMINIFERA AND      NANNOFOSSIL GROUPS’  

JOINT SPRING MEETING 2008  

 BIOINDICATORS OF  

PAST AND PRESENT ENVIRONMENTS  

 15th to 17th May 2008 

 Tübingen, Germany 

 Hosted by the Department of 

Micropalaeontology, Institute of Geosciences, University Tübingen    

The TMS Spring Meeting is kindly supported by  

  

 

2

HYDRO‐BIOS Apparatebau GmbH was founded in 1960 and is manufacturing precise instruments, which are in use on every continent and are exported to approximately 80 countries all over the world. The manufacturing and sales programme includes equipment for use in oceanography, hydrobiology, limnology as well as  instrumentation for water pollution  investigation  in  the fields of public health, environmental protection and ecology.                              Scientific Committee: Kate Darling, Karl Heinz Baumann, Daniela Schmidt, and Tom Dunkley‐Jones (Chairs & Secretaries, TMS Foraminifera and Nannofossil Groups)  Organisation Committee: Michal Kucera, Petra Heinz, Ralf Aurahs, Gabi Trommer,  Michael Siccha, Lea Numberger and Anne Schulze      

3

MEETING PROGRAMME      Wednesday, 14th May   18:00 – 21:00  Registration & Icebreaker Reception in the paleontological museum      Thursday, 15th May     8:00  Registration   8:50  Welcome by Michal Kucera 

9:00  SCHULZ, KAI  Coccolithophorid calcification in a high CO2 ocean: from organism to ecosystem 

9:30  Nomaki, Hidetaka Particulate  versus  dissolved  organic  matter  uptake  by  deep‐sea  benthic foraminifera revealed by in situ 13C‐labeling experiments 

9:50  Bouchet, Vincent Combining benthic foraminifera and macrofauna for assessing a foraminifera biotic index 

10:10  Goineau, Aurélie Live (stained) benthic foraminifera from the Rhône prodelta: environmental controls and interannual variability 

10:30  Coffee Break 11:00  Margreth, Stephan 

Benthic  Foraminifera  as  bioindicators  for  active  cold‐water  coral mounds: Results from the Porcupine and Rockall Banks in the North Atlantic 

11:20  Milker, Yvonne Distribution of Recent and subrecent shallow‐water benthic  foraminifera  in the  Western  Mediterranean  Sea:  Development  of  a  transfer  function  for quantitative sea level reconstructions 

Chair: Daniela Schmidt 

11:40  de Nooijer, Lennart Foraminiferal calcification and the role of intracellular pH 

   

12:00 – 

14:30 

Lunch Break Poster Session 1 

14:30  GROENEVELD, JEROEN Salinity influence on planktonic foraminiferal Mg/Ca: A case study from the Red Sea 

15:00  Kısakürek, Basak Calcium isotope fractionation in foraminifera 

15:20  Hathorne, Ed Test  surface  coatings  of  planktonic  foraminifera  investigated  with  single pulse laser ablation (LA) ICP‐MS 

15:40  Morard, Raphaël Morphometric and stable isotope (δ13C, δ18O) analyses of planktonic foraminiferal cryptic species: new perspectives for paleoceanographic reconstructions 

16:00  Aurahs, Ralf Distribution patterns of cryptic and pseudo‐cryptic species in Globigerinoides ruber  and  Globigerinoides  conglobatus  in  the  north‐eastern  Atlantic  and Mediterranean Sea 

Chair: Karl‐Heinz Baumann 

16:20  Tea Break 

4

  16:40  Rigual Hernández, Andrés Seasonal evolution of the foraminifer fluxes in the Northwest Mediterranean based on the study of a 12‐year‐long sediment trap record 

  17:00  Wit, Jos Seasonality in the Mediterranean Sea: A calibration study using paired single specimen D18O and Mg/Ca measurements of G. ruber alba 

  17:20  Zarrieß, Michelle Productivity and ventilation variability off NW Africa during the last 30,000 years 

  17:40  Owen, Nick Assemblages of foraminifera at the continental slope off Western Ireland – influence of variations in bottom current strength and positioning 

       19: 30  Conference Dinner at the “Kelter”     

   

Friday, 16th May Chair: Tom  Dunkley Jones 

9:00  BEAUFORT, LUC Effect  of  ocean  carbonate  chemistry  on  Isochrysidales  (Coccolithophore) calcification: studies from present and past oceans 

  9:30  Simón‐Baile, Débora  Stable  Isotope  record  in  Pleistocene  Coccoliths  Recovered  in  Western Mediterranean and North‐Western Africa 

  9:50  Stolz, Katharina Coccolith  assemblages  and  coccolith  isotope  signals  as  a  proxy  for  the reconstruction of the Last Glacial in the North Atlantic 

  10:10  Saavedra‐Pellitero, Mariem Coccolithophorid assemblage variations in ODP site 1233 (South Pacific) covering the last 70 kyr, focusing on Termination I 

  10:30  Coffee Break   11:00  Mejía‐Molina, Alejandra 

Relationship between coccolithophore assemblage and dust supply during Heinrich Events in the Eastern tropical Atlantic 

  11:20  Lupi, Claudia Pleistocene climate events in the SW Pacific Ocean: biotic and geochemical evidences 

  11:40  Ivanova, Elena Carbonate  microfossil  assemblages  of  the  Eastern  Equatorial  Pacific: evidence of bioproductivity and circulation changes over the last 250 kyr  

  12:00 – 

14:30 

Lunch Break Poster Session 2 

Chair: Petra Heinz 

14:30  BORNEMANN, ANDRE Stable  isotope  studies  on Cretaceous  planktic  foraminifera  from Demerara Rise – implications for depth habitat, photosymbiosis and paleotemperature reconstructions 

  15:00  Speijer, Robert 3D‐imaging and quantification of foraminifera with high‐resolution X‐ray CT 

     

5

15:20  Holcová, Katarína Can Island biogeography work also in paleobiogeography? 

15:40  Benjamini, Chaim Pre‐ vs. post‐Suez symbiont‐bearing larger foraminifera in the Mediterranean – Refugia vs. Lessepsian migration  

16:00  Ashckenazi‐Polivoda, Sarit Paleobiological  Implication  of  the Latest Cretaceous Oil  Shale  Sequence  in Israel as Inferred from Foraminifera 

16:20  Tea Break 16:40  Vestergaard – Laursen, Gitte 

A  case  story  of  a  multi‐disciplinary  approach  from  deep‐water  clastic deposits Offshore Nigeria; Methodology and Applications 

17:00  Stassen, Peter Foraminiferal response to abrupt warming during the PETM, a reconstruction of a coastal paleoenvironment in Tunisia 

17:20  Giraldo Gómez, Victor Manuel Paleoenvironmental  reconstruction with  foraminifera  during  the middle  – late  Albian  of  the  Villeta  Formation  (Tetuan  Member)  in  the  Upper Magdalena Valley, Colombia 

17:40  Casellato, Cristina Calpionellid and Calcareous Nannofossil Evolution and Calcification across Tithonian‐Berriasian Interval (Thetys Ocean)  

  18:00   Closing remarks & farewell  Saturday, 17th May   9:00  Field Trip                        

6

POSTER SESSIONS    Session 1: Thursday, 15th May  1  Alcántara‐Carrió, 

J. (Diz*) Combined analysis of grain size, mineralogy and foraminifera content to determine the sediment source area and geomorphological evolution for a costal Aeolian environment 

2  Arieli,  Ruthie 

The  effect  of  thermal  pollution  on  benthic  foraminiferal  assemblages,  in  the Mediterranean shore face adjacent to Hadera power plant (Israel) 

3  Ní Fhlaithearta,  Shauna 

Variations  in  bottom  water  trace  metal  concentrations  during  the  deposition  of sapropel S1, as derived from benthic foraminifera 

4  Broggy,  Teresa 

Coiling ratios of Globorotalia truncatulinoides in the western Mediterranean Sea during the Holocene 

5  Diz,  Paula 

Taphonomic effects on the benthic foraminiferal paleoecological record of the Ría de Vigo (NW Spain) 

6  Drinia,  Hara 

Benthic  foraminiferal  assemblages  in  the Plio‐Pleistocene  restricted  environment of the Kritika Member (Rhodes Island, Greece)  

7  Geslin,  Emmanuelle 

Oxygen Respiration rates of benthic foraminifera measured under laboratory conditions using oxygen microelectrodes 

8  Harbers, Almuth 

Time  series  observations  of  planktonic  foraminifera  in  the  NE  Atlantic  Ocean (Porcupine Seabight) 

9  Hoffmann,  Ramona 

Coccolithophorid  and  calcareous dinoflagellate  species  fluxes  in  the vicinity  of  the Azores Front (33°N 22°W) during 2003/2004: a sediment trap investigation 

10  Kaminski, Michael 

Integrated  foraminiferal  and  nannofossil  biostratigraphy  and  paleoecology  of  the Campanian of the Eastern Carpathians, Romania (Dambovita Valley) 

11  Kitazato,  Hiroshi  

Roles of agglutinated foraminifera in benthic ecosystem; evidences and speculations 

12  Koho,  Karoliina 

Sedimentary labile organic carbon and redox control on species distribution of benthic foraminifera: A case study from Lisbon‐Setúbal Canyon 

13  Leiter,  Carola 

Benthic Foraminifera of the Benguela Upwelling System as potential denitrifyers 

14  Linshy,  V. N. 

Benthic foraminifera as bio indicators of marine pollution 

15  Lončarić, N. (Howa*) 

Seasonal record of foraminiferal export fluxes in the Bay of Biscay 

16  Mojtahid, Meryem 

Benthic foraminifera as bio‐indicators of drill cutting disposals 

17  Moller,  Tobias 

Biometric Analysis of phenotypic variation  in  recent Neogloboquadrina pachyderma  in the 18northern Atlantic Ocean, its usability as a proxy for SST and its application to glacial Atlantic Ocean 

18  Numberger, Lea 

Habitats of Globigerinoides  ruber  (d’Orbigny)  in  the eastern Mediterranean Sea  since the Marine Isotopic Stage 12 

19  Retailleau,  Sophie 

Living planktic foraminifera in hemi‐pelagic environments 

20  Scherrer,  Sandra 

Combining  morphological  with  genetic  characters:  Single  cell  analysis  on coccolithophores from plankton filter samples 

21  Schönfeld,  Joachim 

Time series observations of planktonic foraminifera in the NE Atlantic Ocean (Porcupine Seabight) 

22  Schweizer,  Magali 

Molecular  identification  of  an Ammonia  species  (Foraminifera, Rotaliida)  from  the Kiel Fjord (Germany) 

7

23  Schweizer,  Magali 

How similar are morphological and genetic diversities recognizable on a typical plankton filter? 

24  Toyofuku,  Takashi 

A new model of foraminiferal calcification pathways in shallow benthic foraminifera: miliolids vs. hyaline species 

25  Trattenero, Iacopo 

The evolutive turnover of benthic foraminifera in the images Site 97‐2114 (SW Pacific Ocean) During the middle Pliestocene Transition 

26  Trommer, Gabriele 

Multi‐proxy reconstruction of Holocene paleoceanography in the Red Sea    

27  Van Kerckhoven,  Liesbeth 

Causes of Cenozoic evolution of deep‐sea benthic foraminifera

28  Polovodova,  Irina 

Foraminiferal test abnormalities as proxies of environmental change in SW Baltic Sea  

     Session 2: Friday, 16th May  1  Cetean,  

Claudia Integrated foraminiferal and nannofossil biostratigraphy and paleoecology of the Campanian of the Eastern Carpathians, Romania (Dambovita Valley) 

2  Abdolalipour, Samere 

Benthonic and planktonic foraminiferal transformation in Campanian‐ Maastrichtian boundary in Jorband Section‐ North of Iran 

3  Asgharian, Masoud (Abdol.*) 

Planktonic  foraminifera  response  to  sudden  global  warm  temperature  in  late Maastrichtian, Ziyarat Kola, Alborz Mountain, Iran 

4  Dunkley Jones,  Tom 

Exceptionally well‐preserved  calcareous nannofossils  from  the Paleogene of  coastal Tanzania – an update 

5  Daniel,  Thomas 

Micropalaeontological reconstruction of Holocene environmental changes in the archaeological excavation site Stralsund Ozeaneum, southern Baltic Sea 

6  Gressier,  Vincent 

The 13C positive excursion of  the Valanginian/Hauterivian  interval. Comparison of bulk carbonate, photic zone and diagenetic records in Vocontian Basin (SW France)  

7  Hermoso,  Michael 

Nannofloral Assemblage Change During the Early Toarcian Anoxic Event in the Paris Basin and Biogeochemical Insights 

8  Mancin,  Nicoletta 

Paleobathymetry of the Southalpine foreland basin (Cenozoic, NE Italy) inferred from Micropaleontological and geometrical data 

9  Peryt,  Danuta 

Palaeoenvironmental Inferences from Campanian Foraminiferal and Ostracod Assemblages from the Miechów Trough, Southern Poland 

10  Sprong,  J.  (Speijer*) 

Upper  Danian    lower  Selandian  stratigraphy  and  paleoenvironment  along  a paleobathymetric transect in the Nile Valley Basin (Eastern Desert, Egypt) 

11  Alonso‐García, Montserrat 

North Atlantic paleotemperatures during the mid‐Pleistocene transition based on foraminifer assemblages 

12  Barry,  Darren 

Planktonic Foraminiferal Test Size during Sapropel S5  

13  Baumann, Karl‐Heinz 

Variations  in  upper water‐column  dynamics  in  the North Atlantic  during  the  last 20,000 years as revealed by coccolithophorid assemblages 

14  Chistyakova,  Natalia 

Reconstruction of the postglacial environments in the South‐Western Barents Sea by variations in benthic and planktic foraminiferal assemblages and stable isotopes 

15  Halligan, Sean 

Holocene Climate Variability in the Western Mediterranean Sea  

16  Hernández‐Almeida, Ivan 

North Atlantic Climate change during the Mid‐Pleistocene (MIS 19 to MIS 31) based on foraminifer and isotopes studies in IODP Site 1314 

17  Holcová,  Katarína 

Succession  of  the Bryozoa‐rich  communities  in  the Middle Miocene  of  the Central Paratethys  

8

18  Meier,  Sebastian 

The  laminated  sapropel  S5  from  ODP  core  971C  ‐  deciphering  the  seasonal productivity signal during sapropel formation 

19  Mourik,  Anja 

The  Middle  Miocene  Climate  Transition  in  the  central  Mediterranean:  changing paleoenvironments as revealed by benthic foraminifera 

20  Ufkes, Els 

Changes in SE Atlantic watermass distribution during the MidLatePleistocene  

21  Álvarez,  Garcia 

Identification of two ENSO‐like events in the Gulf of California?  

22  Barras,  Christine 

Calibration of 18O from deep‐sea benthic foraminiferal shell as a temperature proxy: laboratory results 

23  Egoroff,  Grégoire 

Exploiting  the  calcareous  nannoplankton  biogeochemistry:  an  asset  for palaeoceanographical studies  

24  Fink,  Christina 

Geochemical  and  isotopic  signals  (Sr/Ca‐ratios,  stable  δ13C‐  and  δ18O‐isotopes)  in coccolith  carbonate  of  different  grain‐size  fractions  in  South  Atlantic  surface sediments 

25  Friedrich,  Oliver 

Influence of planktic foraminiferal morphotypes, shell size, and weight on Mg/Ca ratios 

26  Phuong Nguyen, T.M.  (Speijer*) 

Experimental  dissolution  studies  on  lower  Eocene  foraminiferal  assemblages  from Egypt 

27  Steinke,  Stephan 

Test surface coatings of planktonic  foraminifera  investigated with single pulse  laser ablation (LA) ICP‐MS 

28  van Raden,  Ulrike 

Mg/Ca  ratios  of  Globigerina  bulloides  and  Globorotalia  inflata  from  Core  Top  and Plankton Tow Samples in the Western Mediterranean Sea 

                        

9

 PRESENTATIONS ABSTRACTS  North  Atlantic  paleotemperatures  during  the  mid‐Pleistocene  transition  based  on  foraminifer assemblages  Alonso‐García, M.1, Sierro, F. J.1, Kucera, M.2 and Flores, J. A.1 1 Departamento de Geología (Paleontología), Universidad de Salamanca, Pz. de la Merced s/n, 37008  Salamanca, Spain, montseag@usal.es  2 Institut für Geowissenschaften, Eberhard‐Karls Universität Tübingen, Sigwartstrasse 10, DE‐72076  Tübingen, Germany  IODP Site 1314 was drilled in southern Gardar Drift (56° 21.8’ N, 27° 53.3’ W) during Expedition 306 “North Atlantic Climate”  to  study  ice  sheet‐ocean‐atmosphere  interactions on millennial  timescales during the late Neogene‐Quaternary. This study encompasses Marine Isotope Stage (MIS) 19 to 12 (ca. 800‐400  ka),  covering  the  so‐called Mid Pleistocene Transition  (MPT,  [1]) when  the Earth’s  climate response  to  orbital  forcing  underwent  a  significant  change  in  cyclicity,  shifting  from  dominant obliquity  (40  ka)  to  eccentricity  cycles  (100  ka).  In  each  sample,  a minimum  of  300  individuals  of planktic  foraminifers  (>  150  μm)  were  counted  to  calculate  the  species  relative  abundances.  The amount  of  IRD  (Ice  Rafted  Debris),  benthic  foraminifers,  diatoms  and  radiolarians  were  also determined. The alternation of cold and warm planktic foraminifer assemblages, IRD abundance and the  paleomagnetic  record  helped  us  to  develop  a  preliminary  age  model  for  the  sequence. Paleotemperatures were calculated using Artificial Neural Networks (ANN, [2]) and Modern Analog Technique (MAT, [3]), both based on the MARGO North Atlantic calibration dataset [4]. Sea surface temperature  (SST)  reconstructions  produced  by  both methods  are  similar  and  depict  annual  SST around  4°C during glacial periods,  and  12°C during  interglacial periods. Statistical  analyses of  the assemblage composition show  that although  the  fossil assemblages appear  to have good analogs  in the calibration dataset, the mid‐Pleistocene foraminiferal faunas of the North Atlantic were different from  the  present  day,  particularly  during  the  interglacials. A  comparison with  the MARGO  LGM dataset shows that even the glacial faunas during the investigated period deviated from the last ice‐age pattern. We speculate that either the oceanographic situation at that time was distinctly different from the present‐day configuration or some of the foraminifer species shifted their ecological habitats.  Identification of two ENSO‐like events in the Gulf of California?  Álvarez, M C 1, a, Flores, J A 1, Sierro, F J 1, Molina‐Cruz, A 2. 1 Departamento de Geología, Facultad de Ciencias, Universidad de Salamanca, 37008 Salamanca,  Spain. (e‐mail: a2741@usal.es) 2 Lab. de Ecología de Foraminíferos y Micropaleontología, Inst. de Ciencias del Mar y Limnología  (ICMYL), UNAM, 04510 México D.F., Mexico. a present address: Facultad de Ciencias Experimentales, Universidad Católica de Valencia, 46003  Valencia, Spain.  We are showing the Coccolithophore record from a gravity core (PCM‐00/Est.C) located in the Gulf of California. The  coccolithophore  assemblage was dominated by  small placoliths  as well as  a  typical subtropical assemblage. Nevertheless, specific variations in relative abundance and paleoproductivity (N  ratio)  reveal  two  different  paleoceanographic  and  paleoclimatic  settings  during  the  last  11 Ka. Constant  dominance  in  the  coccolithophore  record  of  “small”  Gephyrocapsa  and  high paleoproductivity  was  the  main  feature  during  Holocene,  related  with  an  active  upwelling  and prevailing Southeastern winds.  In  contrast with  this  context, we  recognised  two different  instances around  11  Ka  and  6  Ka  B.P.  The  coccolithophore  assemblage  highlight was  the  development  of Florisphaera profunda together with the fall down in the paleoproductivity values. Both features reveal a  deep  nutricline/thermocline  position  and  a  strong  stratification  in  the  water  column.  These oceanographic  conditions  are  similar  to  those  prevailing  during  an  ENSO  (El  Niño  Southern Oscillation) event in the tropical Pacific, suggesting that the influence of the ENSO oscillations reaches the Gulf of California. 

10

 Combined analysis of grain size, mineralogy and foraminifera content to determine the sediment source area and geomorphological evolution for a costal Aeolian environment   J. Alcántara‐Carrió1, P. Diz2, S. Fernández‐Bastero2, C. Álvarez1 and I. Alonso3 1 Inst. Medio Ambiente y Ciencias Marinas. Univ. Católica de Valencia. Valencia,  Spain.  2 Dpto. Geociencias Marinas. Universidad de Vigo, Pontevedra, Spain. 3 Dpto. Física. Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. Las Palmas G.C., Spain.  javier.alcantara@ucv.es    The  Jandia  Isthmus  (Fuerteventura,  Canary  Islands)  is  a  complex  aeolian  system  influenced  by climatic changes during the Quaternary. Grain size, mineralogical and micro‐paleontological analyses (foraminifer content) has been carried to determine the main source area of sediments for the present aeolian environments. Specially useful have been the application of the Rietveld method to quantify the mineralogical composition obtained from the analysis of XRD powder diffraction patterns and the use of  foraminifers as natural  tracers of  the aeolian dynamics. Combination of  all  these  techniques indicate that erosion of the Upper Pleistocene aeolian deposits that partially cover the isthmus surface is  the  process  that  presently  supplies most  of  the  aeolian  sediments  blowing  across  the  isthmus. Moreover,  foraminifer  content  of  Upper  Pleistocene  sediments  is  not  similar  to  Pliocene  one. Consequently,  this  study  also  permits  to  deduce  the  previous  coastal  geomorphology  and sedimentary dynamics,  that  is,  the  existence  of  backshore  surfaces westward  the present  shoreline during  both  Pliocene  and  Upper  Pleistocene,  acting  as  source  area  for  their  respective  aeolian deposits.   Calpionellid and Calcareous Nannofossil Evolution and Calcification across Tithonian‐Berriasian Interval (Thetys Ocean)   G.Andreini2, C.E.Casellato*1, E.Erba1, G.Parisi2  1  Dep. of Earth Sciences, Univ. of Milan, Milan, Italy 2  Dep. of Earth Sciences, Univ. of Perugia, Perugia, Italy  *coresponding author e‐mail address: cristina.casellato@unimi.it  The Tithonian‐Berriasian  interval  is characterized by  the appearance of calpionellid and by a major calcareous  nannofossil  speciation  episode:  several  genera  and  species  first  appear  and  evolve, showing  an  increase  in diversity,  abundance  and  calcification degree. Monte Pernice  and Torre de Busi  sections  (Southern Alps,  Italy) have been analyzed  for  calcareous nannofossil and  calpionellid biostratigraphy,  relative  and  absolute  abundances  and  to  reconstruct  biogenic  calcite  palaeofluxes. Calcareous nannofossils have been investigated on simple smear slides and ultra‐thin sections (7‐8 μm thick) calpionellids on the same thin sections (20‐30 µm thick). All nannofossil specimens have been counted  on  1 mm2  of  ultra‐thin  section;  all  calpionellid  specimens  on  1  cm2  of  thin  sections  to reconstruct paleofluxes. In the Tithonian‐ Berriasian interval all known calcareous nannofossil Zones and corresponding Subzones (Bralower et al., 1989) have been recognized. Chitinoidella, Crassicollaria and Calpionella Zones have been  identified  (Remane, 1986; Pop, 1994b; Reháková & Michalík, 1997; Andreini  et  al.,  2007). Quantitative  calpionellid  and  nannofossil  analyses  point  out major  changes during the Tithonian – Berriasian interval: nannolith taxa (F.multicolumnatus, C.mexicana, P.beckmannii) increase  in  abundance,  size  and  calcification  degree  in  discrete  steps  across  the  Lower  Tithonian, coeval with  the  occurrence  of  first  calcified  calpionellids  (Tintinopsella). Nannoconids  and  calcified calpionellids (Crassicollaria, Calpionella, Remaniella)  increase across  the Tithonian/Berriasian boundary reaching lithogenetic abundances: the rise in high‐calcified nannoconids roughly corresponds with the Acme  of  C.  alpina  spherical  forms.  The  diversification  and  biomineralization  of  highly‐calcified microplankton  produced  a major  increase  in  pelagic  carbonate  sedimentation  due  to  the  onset  of paleoenvrionmental conditions favourable to calcification.   

11

The effect of thermal pollution on benthic foraminiferal assemblages, in the Mediterranean shore face adjacent to Hadera power plant (Israel)  Arieli, R. N.1, Abramovich, S. 1, Almogi‐Labin, A.2 & Herut, B. 3 1Deparment of Geological and Environmental Sciences, Ben Gurion University, Israel 2Geological Survey of Israel 3Israel Oceanographic & Limnological Research, Israel arieliru@bgu.ac.il

So far, few studies have looked at the consequences of global warming on marine living organisms at the Levantine basin of the East Mediterranean. In this study, we have used the thermal pollution of a power plant  at  the Mediterranean  coast of  Israel as  an  analog  for  the  expected  future  trend of  sea surface temperature (SST) rise. We have performed a sequence of 11 sampling campaigns at 5 stations located along  a  temperature gradient of  approximately  10°C,  from  the discharge  site of  the heated cooling  seawater  to  a  few  kilometres  south,  were  temperatures  are  normal.  The  large  natural variations  in seawater  temperature  (16‐30°C) enable us  to examine  the seasonal  impact at  relatively extreme conditions, which are intensified during summer, when the temperature anomaly becomes a threat to the environment. Thus, the main objectives of this study were to examine the response of the benthic foraminifera, known as sensitive indicators of environmental changes, to the locally elevated SST  and  compare  it  with  the  response  of  other  groups  such  as  crustaceans,  ostracods  and molluscs. The  SST  varied  between winter,  27°/18°C  and  summer,  35°/29°C  along  the  transect.  The preliminary  results  show  that  the maximal  abundance  of  foraminifera,  ostracodes  and  crustaceans occur in winter while that of the molluscs in summer. The total standing stocks (TSS) of foraminifera are negatively correlated with SST anomaly. This may  indicate  that  foraminiferal  reproduction  rate and  life  span  are  temperature dependant. Unlike  the working hypothesis  that predicted  increasing numbers  in  heated  stations  during  winter  when  SST  is  optimal,  the  numerical  abundance  was continuously low all year, indicating that the local assemblage did not adjust yet to the sharp changes in SST. The species diversity varied between the 5 stations indicating that some species have adapted to the elevated temperatures better than others.   Planktonic foraminifera response to sudden global warm temperature in late Maastrichtian, Ziyarat Kola, Alborz Mountain, Iran  Masoud Asgharian1*, Behrouz Darvishzade2 1Faculty of geology, University of Tehran, Tehran, Iran 2Faculty of science, University of Bualisina, Hamadan, Iran Rostami@khayam.ut.ac.ir  Near  the  end  of Maastrichtian  between  65.45‐  65.10 Ma,  an  abrupt  global warming  occurred  and recorded  in many parts of  the world. This warm event and  its environment effects are documented here based on quantitative analysis of plankton foraminifera at Ziyarat‐ Kola in Central Alborz. Decreasing in diversity and relative abundance of number of species accompanied by dwarfing (small size  of  species),  indicate  changing  in water mass  stratification,  species vertical migration  and high stress environment conditions. A noticeable result for sudden global warming is unusual increasing of adult  large  size  species  in  63‐  150μm  sieves  such  as  Globotrncana  arca,  Globigerinelloides subcarinatus, Rugoglobigerina rugosa, Pseudoguembelina hariaensis. Here, High stress environment is  indicated by  increasing at abundancy of opportunitist  species Guembelitria  spp.  In  the warming period,  G.  arca,  P.  hariaensis,  Pseudotextularia  elegans,  Pseudotextularia  nuttali  increased accompanied  by  decreasing  of  ecological  specialists  such  as  globotruncanids  that  declined  at  the climax  of  a  rapid  warm  event  about  350  kyr  before  the  K‐T  boundary.  At  the  same  time, Laeviheterohelix dentata a  long ranging dominant species, decrease considerably reflecting  the high stress environmental conditions. In these time, palynological studies also shows the 25% increased of fungi spores that proved warm period dominated in the Ziyarat Kola section. Keywords: Late Maastrichtian; global warming; planktonic foraminifera; Alborz Mountain  

12

Paleobiological Implication of the Latest Cretaceous Oil Shale Sequence in Israel as Inferred from Foraminifera Ashckenazi‐Polivoda S 1,2, Abramovich S.1, Schneider‐Mor A.1, Feinstein S.1 and Almogi‐Labin A.2. 1 The Department of Geological and Environmental Sciences, Ben‐Gurion University of the Negev 2 The Geological Survey of Israel, Jerusalem ashcenaz@bgu.ac.il  The development of a thick (~45 m) organic rich (oil shale) sequence,  in the earliest Maastrichtian at ~70 Ma, signifies a major change  in the dynamics of the Late Cretaceous southern Tethys upwelling system. The mechanisms that drive such change and the paleoenvironmental history of this upwelling regime  are  still not well understood  and  are  of  great  scientific  interest. High‐resolution  records  of planktic  and  benthic  foraminifera  were  used  for  reconstructing  the  paleoecological  and paleoceanographic conditions that led to the formation of the oil shale deposits in the Negev Israel, as an  example  of  the  extensive  deposits  found  all  over  the  Levant.  Our  new  planktic  foraminiferal biostratigraphy  indicates  that  the  oil  shale  sequence  spans  only  ~1  m.y.  from  ~70‐69 Ma  (early Maastrichtian),  revealing  high  sedimentation  rates  of  ~4.5  cm/kyr.  Both,  planktic  and  benthic foraminiferal assemblages record major changes at the  lower transition with the Phosphate Member and  at  the  upper  transition with  the Marl Member.  The  Phosphate Mbr.  is  characterized  by  the dominance  of  specializing  buliminids,  known  to  be  associated  with  dysoxic  to  nearly  anoxic conditions at the sea floor. Planktic foraminifera are rarely present in this interval, but abruptly appear in great quantities  and high diversity  at  the base of  the OSM. At  the  same  time,  the buliminis  are replaced  by  rotaliids,  suggesting  an  increase  in  bottom water  aeration. The  intermediate dwellers, keeled globotruncanids, appear shortly above  the base of  the OSM, supporting our notion  that  this transition  involves  a probable deepening  and  increasing ventilation of  the  intermediate water. The OSM  to Marl Mbr.  transition marks another  important paleoenvironmental  change as  indicated by changes in assemblage composition and additional increase in planktic foraminiferal abundance and diversity.  These  changes  represent  a  further  increase  in  bottom  water  aeration,  water  column deepening and the probable ending of the enhanced upwelling activity in this region.     Distribution  patterns  of  cryptic  and  pseudo‐cryptic  species  in  Globigerinoides  ruber  and Globigerinoides conglobatus in the north‐eastern Atlantic and Mediterranean Sea  Aurahs, R. 1, Grimm, G. W.1,  Moller, T.1, Treis, Y1. Hemleben, V.², Hemleben, C. 1, Kucera, M.1 1 IfG, Department of Micropalaeontology, Eberhard Karl Universität Tübingen 2Department of General Genetics, ZMBP, Eberhard Karl Universität Tübingen  Sigwartstrasse 10, 72076 Tübingen; ralf.aurahs@uni‐tuebingen.de    Earlier work on plankton samples and sediment traps has shown that in the temperate regions of the Atlantic Ocean, G. ruber pink dominates surface waters during the warm season, while G. ruber white prevails  in relatively constant numbers  throughout  the year. This simple seasonal pattern  forms  the basis for the interpretation of paleoproxies based on this species. However, it has been shown that the white variety of G.  ruber  consists of  several morphotypes with distinct geochemical  signals  in  their shells.   Molecular  genetic  analyses  of  a  ~1000  base  pair  SSU  rDNA  fragment  have  revealed  the existence  of  several  genetic  types  as  well  as  the  paraphyletic  nature  of  the  G.  ruber  white morphotaxon. Our analyses of specimens identified as G. ruber white from the north‐eastern Atlantic and Mediterranean Sea show  that  these specimens represent both  the G.  ruber senso stricto Type  Ia (sister  taxon  to  G.  ruber  pink)  and  the  Types  IIa1  and  IIa2  which  are  in  fact  closer  related  to Globigerinoides conglobatus. In this context, the pattern of geographical and seasonal distribution of G. ruber white becomes far more complex. Here we discuss our results on the distribution patterns of the genetic types of G. ruber and G. conglobatus, with emphasis on Type IIa1, IIa2 and their sister type IIb, in  the Canary region and Mediterranean Sea. The distribution of  these genotypes shows patterns of geographical exclusion and co‐occurrence at different  locations  in our study area. The data  suggest that  the distribution  of planktonic  foraminifera  is  in  some  cases  not  simply  a  function  of physical parameters,  but possibly  of  niche  competition  between    closely  related  taxa.  Further, phylogenetic 

13

reconstruction based on SSU rDNA, combined with morphometric measurements and the ecological data  presented  here  strongly  suggest  that  the  individual  genetic  types  represent  reproductively isolated  entities  akin  to  true  biological  species.  Molecular  data  provide  a  superior  taxonomic resolution that may allow a better assessment of ecological demands and distribution patterns of these “cryptic species” and in this way of the individual morphospecies.   Calibration  of  18O  from deep‐sea benthic  foraminiferal  shell  as  a  temperature proxy:  laboratory results  Christine Barras1, 2, Emmanuelle Geslin1, Elisabeth Michel2, Jean‐Claude Duplessy2, Frans Jorissen1 1 Laboratoire des Bio‐Indicateurs Actuels et Fossiles (BIAF), Angers, France and Laboratoire d’Etude  des Bio‐Indicateurs Marins (LEBIM), Ile D’Yeu, France  christine.barras@univ‐angers.fr 2 Laboratoire des Sciences du Climat et de lʹEnvironnement (LSCE), Gif‐sur‐Yvette, France  The  relations  between  the  isotopic  composition  of  the  foraminiferal  shell  and  the  specific physico‐chemical parameters of the environment in which the organism calcifies are still poorly understood. In fact,  the  calcification  process  is  influenced  by  numerous  interfering  factors,  which  are  hard  to distinguish  in  natural  environments.  To  better  understand  the  effect  of  one  single  environmental parameter  (temperature)  on  the  isotopic  composition  of  deep‐sea  benthic  foraminiferal  shells, we developed, in the laboratory of Angers, a methodology to stimulate reproduction and obtain growth of  the deep‐sea  foraminifera under stable physico‐chemical conditions. We realise experiments with Bulimina marginata at  temperatures  from 4 until 19°C  in order  to  investigate  its effect on  the oxygen isotopic  (18O)  composition  of  the  foraminiferal  calcite. We  observed  that  the  18O  signature  of  these benthic foraminifera is clearly influenced by individual size. The temperature: 18O calibration equation obtained  from  foraminifera  that  calcified  the  totality  of  their  test  in  stable  conditions  is  close  to previously published paleotemperature equations.   Planktonic Foraminiferal Test Size during Sapropel S5  Darren Barry, Angela Hayes Department of Geography, Mary Immaculate College, University of Limerick, Ireland  One  of  the most  intriguing  aspects  of Mediterranean palaeoclimate  is  the  occurrence  of  sapropelic sediments. The exact environmental conditions that led to these events are not yet fully understood. This research  focuses on  the deposition of an Eemian sapropel S5 with a view  to reconstructing  the palaeoenvironmental  and  palaeoecological  conditions  associated  with  this  depositional  event. Specifically,  the  research  aims  to  assess  the  size  variation  of  individual  planktonic  foraminiferal species prior to, during and after the deposition of sapropel S5 to provide an insight into the growth of individual species in such an extreme physical environment. The project will be initiated by obtaining sediment from ODP core 971A  (latitude 24.68° N,  longitude 33.72° E, water depth 2026 m)  from  the western  side  of  the  eastern  Mediterranean.  Sapropel  thickness,  in  this  core,  is  recorded  at approximately  23  cm,  allowing  for  a  sufficiently  high  resolution  analyses. The diameter  of  species specific planktonic foraminifera will be recorded throughout the sapropel and also at intervals prior to and  after  deposition.  The  data will  be  considered  in  context with  two  further  S5  sapropels  from spatially diverse cores which are still to be determined. It is hoped that the results will be compared to similar data for Holocene sapropel S1 which occurs nearly 80,000 years later.         

14

Variations  in upper water‐column dynamics  in  the North Atlantic during  the  last 20,000 years as revealed by coccolithophorid assemblages  Baumann, K.‐H. and Meggers, H. Department of Geosciences, University of Bremen, Germany,  baumann@uni‐bremen.de  A  coccolith‐based micropalaeontological  investigation of ODP Sites  980  and 984  from  the Feni and Gardar contour drifts of the northern North Atlantic was conducted in order to reconstruct the pattern and  timing of  surface  circulation  changes  in  the area during  the  last 20,000 years.  In addition,  sea‐surface palaeotemperature  records  from both  sites were generated  at high  resolution based on  the widely  used  alkenone  palaeothermometer.  The  down‐core  variations  in  coccolith  assemblage composition  indicate  that  changes  in  properties  of  surface waters  in  the  northern North Atlantic occurred stepwise during  the Termination  I. Sparse occurrences of coccolithophores  together with a higher  number  of  reworked  pre‐Quaternary  species  are  observed  before  about  13,500  cal  yr  BP, indicating harsh environmental conditions and the  influence of melt‐water. The stepwise increase of North Atlantic Drift water  influence  from 13,500  to about 10,000  cal yr BP was associated with  the increase  in  absolute  numbers  of  coccolithophores  in  the whole  area  and  coincides with maximum Northern Hemisphere summer insolation. A considerable cooling of the surface waters as indicated by a prominent change in the relative abundances of the dominant coccolith species occurred after about 5000  cal  yr  BP.  In  addition,  a  successive  increase  in millennial‐scale  perturbations  of  the  surface hydrology  towards  the  Neoglaciation  (the  last  ca.  5000  years)  is  documented  by  changes  in accumulation  of  the  species,  in  particular  of  Emiliania  huxleyi.  These  successive  decreases  in  the numbers of E. huxleyi, as previously described by Giraudeau et al. (2000, EPSL 179), is in phase with recorded Holocene advection of cool, ice‐bearing waters from the Greenland‐Iceland seas to the North Atlantic. These long‐term reorganisations of the surface hydrology are interpreted as the response of the North Atlantic to the combined forces of the solar insolation and the waning Laurentide ice sheet.   Effect of ocean carbonate chemistry on Isochrysidales (Coccolithophore) calcification: studies from  present and past oceans  Luc Beaufort CEREGE, CNRS and Aix‐Marseille University, Aix en Provence, France.   The  calcite weight  of  Isochrysidales  coccoliths  and  coccospheres  from  samples  taken  in water  and sediment  samples  from  the  3  oceans  was  estimated  using  automated  pattern  recognition  and automated morphometry  software. The  calcite  estimates made  from more  than  150 water  samples collected  in  the  photic  zone  (more  than  1000  individuals measured  per  sample)  indicates  that  the variability in the degree of calcification of Isochrysidales (weight of their coccoliths and coccospheres) strongly depends on environmental parameters (alkalinity, temperature and concentration in CO3). In area of high alkalinity, high  temperature, and high concentration  in CO3  the  Isochrysidales secretes the heaviest coccospheres. Isochrysidales coccolith weight was estimated  in 7 cores covering the  last 35 Ka (3 from the Atlantic, 3 from the Pacific and 1 from the Indian Ocean). All records exhibit highest coccolith weight during  the  last glacial maximum. When all  the  records are  stacked,  the pattern of calcite weight mirrors strongly that of the CO2 concentration in Vostock ice core. This cannot be due to  dissolution  for  two  reasons:  (1)  dissolution  in  the  Atlantic  and  IndoPacific  oceans  at glacial/interglacial  scale  present  opposite  histories.  (2) Laboratory  experiments  show  little  effect  of dissolution  on  the  weight  of  the  coccoliths.  Therefore  the  weight  variability  observed  at Glacial/Interglacial  time  scale  is  the  results of  a  change  in  the  secretion of  Isochrysidales,  certainly related to changes in the environment parameters described in the modern ocean study. Because the last  glacial maximum was  obviously  not  time  of  higher  oceanic  temperature,  only  changes  in  the oceanic  carbonate  chemistry  produces  the  observed  variations  of  Isochrysidales  calcification.  This study provides  a  new  case  on  the  threat  that  future  increase  in  atmospheric CO2  and  consequent ocean acidification induces on oceanic biological calcification.   

15

Pre‐  vs.  post‐Suez  symbiont‐bearing  larger  foraminifera  in  the  Mediterranean  –  Refugia  vs. Lessepsian migration   Chaim Benjamini 1, Ahuva Almogi‐Labin 2 1 Ben Gurion University and Ramon Science Center, chaim@bgu.ac.il  2 Geological Survey of Israel, almogi@gsi.gov.il  Specialized  symbiont‐bearing  larger  foraminifera populated Mediterranean  coasts until possibly  as late  as  the Late Miocene.   Extinction  is primarily  attributed  to  climate  change, with  the Messinian crisis  providing  a  coup  de  grâce.  Subsequent  Plio‐Pleistocene  introductions  are  of Atlantic  origin, mainly  cool  or  deep‐water  species.    However,  symbiont‐bearing  larger  foraminifera  sporadically reappear; e.g., Amphistegina in the Italian Pliocene, and soritids in the Pliocene, and in Pleistocene beds attributed  to  interglacials. The 1869 opening of  the Suez gateway  led  to  ʹLessepsianʹ reintroductions into the eastern Mediterranean, e.g., Amphistegina lobifera, Amphisorus hemprichii, Heterostegina depressa, and Borelis.  A counterclockwise migration around the eastern Mediterranean has been demonstrated.  Samples taken prior to that date should not include these new arrivals. SYNTHESYS grant GB‐TAF‐3920 enabled us to examine old collections at the NHM for symbiont‐bearing larger foraminifera from the  Mediterranean.  Amphistegina  lessonii,  A.  radiata,  A.  papillosa  (?),  A.  bicirculata,  Operculina ammonoides, Neorotalia  calcar, Calcarina  spengleri,  and  soritids,  are present  in material  collected  from shore sands and dredgings taken in the 1850’s off Tunisia, Malta, Italy and Crete. These foraminifera cannot have entered via the Suez route, most are absent from the eastern Atlantic, and no reasonable ancient trade route could have introduced them. These results suggest a warm water Mediterranean refugia  for  symbiont‐bearing  species,  located on  the  arch between  the Western Mediterranean  and Levantine basins.   This may be a Miocene  relict assemblage  that  somehow  survived  the Messinian vicissitudes.  If  so,  this  finding  requires  expansion  of  the  biogeography  of  modern  Indo‐Pacific foraminifera,  a  reconsideration  of  Late Miocene  and Messinian  events  in  the Mediterranean,  and possibly  a  surviving  Miocene  gene  pool  which  would  have  diverged  from  congeneric  or  even conspecific forms many millions of years ago.    Stable isotope studies on Cretaceous planktic foraminifera from Demerara Rise – implications for depth habitat, photosymbiosis and paleotemperature reconstructions  André Bornemann1, Richard D. Norris2 1 Universität Leipzig, Institut für Geophysik und Geologie, Talstraße 35, D‐04103 Leipzig, Germany (e‐mail: a.bornemann@uni‐leipzig.de) 2 Scripps Institution of Oceanography  ‐ University of San Diego, Geoscience Research Division, 9500 Gilman Drive, La Jolla, CA 92093‐0244, USA 

 Stable  isotope  data  from  species‐specific  planktic  foraminiferal  tests  offer  a  powerful  tool  for paleoceanographic  and  paleoecologic  reconstructions  of  recent  and  past  oceans.  In  particular  size‐dependent  isotope  changes  provide  information  about  the  ontogeny  of  the  studied  species, photosymbiotic activity, calcification‐rate dependent kinetic fractionation, as well as life habitat and/or diet. The  study  interval covers  the Turonian  to Santonian  (83.5–93.5 Ma)  interval, which  represents one  of  the warmest  periods  in  Earth’s  history with  tropical  sea  surface  temperatures  above  35°C. Isotopic information on the ecology of planktic foraminifera and absolute temperature estimates from this period are  rare, because sediments of  this age are mostly preserved as chalk or  limestone with uncertain  geochemical  overprints.  We  present  δ13C  and  δ18O  data  from  sieve  size  fractions  of monospecific samples of exceptionally well preserved planktic foraminifera recovered during Ocean Drilling  Program  Leg  207  (Demerara Rise, western  tropical Atlantic). Our  results  suggest  that  the selected  species  (Hedbergella  delrioensis,  Heterohelix  globulosa,  Marginotruncana  sinuosa,  Whiteinella baltica) grew primarily in surface waters and did not change their depth habitat substantially during their  life  cycle.  Comparison  of  size‐related  ontogenetic  trends  in  δ13C  in  Cretaceous  and modern foraminifera further suggests that detection of dinoflagellate photosymbiosis using δ13C is confounded by physiological effects during the early stages of foraminifer growth, raising doubts about previous interpretations  of  photosymbiosis  in  small  foraminifera  species.  We  propose  that  obligate 

16

photosymbiosis involving dinoflagellates may not have evolved until the Campanian or Maastrichtian since our survey of Cenomanian‐Coniacian species does not find the δ 18O and δ 13C size‐related trends observed in modern foraminifer‐dinoflagellate symbioses. Last but not least, we compare δ18O‐derived sea‐surface  temperatures  (SST)  with  SST  estimates  based  on  the  newly  developed  TEX86 paleothermometer  and  compiled  a  tropical  paleotemperature  record  for  the  entire  Turonian  to Santonian interval.   Combining benthic foraminifera and macrofauna for assessing a foraminifera biotic index   Vincent M.P. Bouchet* 1, 2, Pierre‐Guy Sauriau1, 3 and Jean‐Pierre Debenay 4 1 ELA, CNRS, Ifremer, Place Gaby Coll, BP 5, 17137, L’Houmeau, France 2 BIAF, Université d’Angers, 2 bld Lavoisier, 49000, Angers, France 3 LIENSS, CNRS, Université de La Rochelle, 2 av Olympe de Gouges, 17042 La Rochelle, France 4 IRD, UR055 Paleotropique, Centre de Nouméa, BP A5, 98848, Nouméa cedex, New Caledonia * Presenting author: vincent_bouchet@hotmail.com     According to the Pearson and Rosenberg’s paradigm (1), soft‐bottom macrofauna has been classified into five ecological groups (EG) depending on their sensitivity to organic matter enrichment from EG I constituted by species very sensitive to organic enrichment to EG V of first order opportunistic species (2,  3,  4).  To  date  very  few  authors  have  used  both macrofauna  and  foraminifera  in  soft‐bottom environmental studies; they mainly used the two taxa side‐by‐side and not combined them. However, benthic  foraminifera and macrofauna may be complementary  tools  in  terms of  life span, generation time  and  organic matter  sensitivity.  They  both  appeared  useful  to  assess  the  ecological  status  of benthic environments. The aim of our study was to determine the effects of oyster farming on benthic communities  living  on  intertidal  mudflats  in  the  Pertuis  Charentais  (SW  France),  using  both macrofauna  and  foraminifera.  We  used  canonical  correspondence  analysis  to  summarize  the relationships between a set of measured environmental  factors  from  the sediment  (mean grain size, Eh,  OM%,  POC,  PON,  Chl  a,  phaeopigments,  POC:Chl  a)  and  the  responses  of  both  benthic foraminifera  and macrofauna. We highlighted  analogies  and  significant  correlations  between  some foraminiferal and macrofaunal species and sediment data, allowing us  to classify  these  foraminifera species using the five EGs previously defined for the macrofauna. For example, both the foraminifera Rosalina cf. vilardeboana and the amphipod Urothoe poseidonis were significantly correlated to positive values of Eh and low organic matter content. We thus classified Rosalina cf. vilardeboana in the EG I that included Urothoe poseidonis. Similarly, Cribroelphidium excavatum, Haynesina germanica and Eggereloides scabrus were classified in the EG III as does the polychaete Streblospio shrubsolii, and C. gunteri in the EG IV with the polychaete Tharyx multibranchiis. This attempt needs to be further tested and validated but constitutes the first step towards a biotic index based on foraminifera.      Coiling ratios of Globorotalia truncatulinoides in the western Mediterranean Sea during the Holocene  Teresa Broggy1, Angela Hayes1, Michal Kucera2 1 Department of Geography, Mary Immaculate College, University of Limerick, Ireland  2 Institut für Geowissenschaften, Eberhard Karls Universität Tübingen, Germany  This research focuses on Globorotalia truncatulinoides, an extant species of planktonic foraminifera, and its potential use as a biostratigraphic marker in the western Mediterranean Sea during the Holocene. The  test  of  G.  truncatulinoides  is  constructed  of  trochospirally  arranged  chambers  and  the  species exhibits alteration between sinistral and dextral coiling. The principle aims of this research are to asses the use of G. truncatulinoides as a biostratigraphic marker based on the coiling ratio and secondly, to investigate possible environmental correlations linked to the observed coiling direction changes. The latter  is  done  by  reconstructing  a  sea  surface  temperature  record  across  the  interval  in which  the coiling direction changes. Sediments from  four geographically distant cores, M40/4 82‐2‐SL  (latitude 42.31° N; longitude 3.78° E; water depth 1070 m), M40/4‐80‐SL (latitude: 40.96° N longitude 11.01° E; water depth 1881 m), ODP 975B (latitude 38.89° N, longitude 4.5° E; water depth 2415.5 m), ODP 974B 

17

(latitude: 40°21.362´N. Longitude: 12°8.516´W; water depth 3453.9 m) were obtained  to conduct  this research. An average sampling resolution of 2 cm was used and a minimum of 100 specimens of the target  species were  counted  from  each  interval. Preliminary  results  indicate  a  consistent pattern of change  in  coiling direction. Current  results  indicate one  correlated  change  from  sinistral  to dextral coiling in all four cores and a second change in coiling direction, from dextral to sinistral in cores 975B and M40/4‐80‐SL.  The  significance  of  the  coiling  change  ranged  between  96%  sinistral  and  97% dextral,  however  the  dominance  in  dextral  coiling  of  the  species  is  concurrent  with  an  overall reduction in the total species.  Integrated  foraminiferal and nannofossil biostratigraphy  and paleoecology of  the Campanian of the Eastern Carpathians, Romania (Dambovita Valley)  Claudia G. Cetean1, Ramona Balc1, Michael A. Kaminski2, Sorin Filipescu1 1 Babes‐Bolyai University, Department of Geology, M. Kogalniceanu 1, 400084, Cluj Napoca, Romania, email:ceteanc@yahoo.com 2 Department of Earth Sciences, University College London, Gower Street, London WC1E 6BT, U.K.  As part of a project which aims to establish an integrated biostratigraphy of the Upper Cretaceous red beds  from  the  southern  part  of  the  Eastern  Carpathians,  Romania, we  investigated  a  Campanian succession  from  the  Izlaz Valley, Cotenesti  (Dambovita Valley). Planktonic  foraminifera,  calcareous nannoplankton, and agglutinated foraminifera were used to determine the age of the Plaiu Formation (Lower to Upper Campanian), the deposits underlain by  it (Lowermost Campanian), and the Lower Member  of  the Gura  Beliei  Formation  (Upper Campanian).  For  the Gura  Beliei  Formation  (Upper Campanian‐Paleocene), the paleodepth of deposition was estimated to be around 2000m (Stefanescu, 1995) and the mean sediment accumulation rate 3 mm/ky (Melinte & Jipa, 2005). We estimate for this Lower to Upper Campanian succession from Dambovita Valley a mean accumulation rate of 4mm/ky and a middle slope paleodepth.  In  the Lower Campanian,  the  lowermost part of  the Globotruncanita elevata  Zone  and  middle  part  of  the  Globotruncana  ventricosa  Zone,  two  levels  of  red  glauconitic sands/sandstones were  found  in  the  grey marl  succession  of  the  Izlaz Valley  section. These  clastic sediments may reflect short but abrupt sea levels falls that can be well correlated with the sea levels falls  and  positive  δ13C  excursions  documented  by  Jarvis  (2002)  from  Europe  and  Tunisia  as  the Santonian – Campanian Boundary Event and the Middle Campanian Event. High resolution sampling of  the  Lower‐Upper  Campanian  succession  from  the  Cotenesti  locality  (Globotruncanita  elevata  to Globotruncanella havanensis Zones) resulted  in the recovery of rich benthic foraminiferal assemblages. In  the  Lower  Campanian  grey  shales  foraminiferal  diversity  is  low,  and  an  increase  in  infaunal agglutinated foraminifera can be observed together with high numbers of spherical radiolarians. The low diversity of foraminifera and increased numbers of radiolarians are documented in land sections in the Tethys and ODP sites in the North Atlantic, implying low oxygen levels of bottom waters as a result of enhanced primary productivity. The diversity of foraminiferal assemblages  increases  in the uppermost part of the Lower Campanian, reaching a maximum in the variegated marls of the Lower Member  of  Gura  Beliei  Formation  in  the  Upper  Campanian.  Although  agglutinated  foraminifera dominate, there are two high‐stand intervals in which the proportion of calcareous benthics increases from  25%  to  almost  50%. Changes  in  the  tubular  agglutinated morphogroup  induced  by  high  sea levels can be observed, with an increase in finely agglutinated forms such as Rhizammina, Bathysiphon and Kalamopsis, in contrast to times of low sea level when coarsely agglutinated tubular forms such as Dendrophrya  dichotomica  and Arthrodendron  dominate  the morphogroup. Agglutinated  foraminiferal morphogroups  provide  additional  information  about  paleoecological  changes  in  the  Eastern Carpathian basins during the Campanian.        

18

Reconstruction of the postglacial environments in the South‐Western Barents Sea by variations in benthic and planktic foraminiferal assemblages and stable isotopes  Chistyakova, N.O. 1, Ivanova, E.V. 1, Risebrobakken, B. 2 1 Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia chistyakova@ocean.ru 2 Bjerknes Centre for Climate Research, University of Bergen, Bergen, Norway  The distribution and abundance of benthic and planktic foraminiferal species and stable isotopes has been  studied  in  sediment  core PSh 5159N/R  (71°22’ N, 22°39’ E, w.d. 420 m)  from  the  Ingøydjupet Depression, on the Atlantic water pathway to the Barents Sea. The age model is based on 15 AMS‐14C dates,  and  the  average  time  resolution  of  the  study  is  ~  100  years  over  the  last  14  ka. A  strong dominance of typical arctic shelf species, C. reniforme and E. clavatum, during the deglaciation (before 14.2 cal. ka BP), points to severe environments with a long sea‐ice season. Bølling‐Allerød (~ 14.2 – 12.6 cal. ka) is characterized by an  increased saline but chilled Atlantic Water inflow, as  indicated by the dominance  of M.  barleeanus  and  relatively  high  abundance  of  the  “atlantic”  species:  C.  teretis,  P. bulloides, T. angulosa. High amount of the arctic species and a prominent  increase in percentage of S. loeblichi indicate a return of sea ice cover conditions over the Younger Dryas (~12.6 – 11.5 cal. ka). The earliest Holocene  is marked by  the dominance of  “atlantic” benthic  and boreal planktic  (mainly T. quinqueloba and N. pachyderma dex.) species, and by a strong depletion of oxygen and carbon isotope values of N. pachyderma  sin. These  changes are  related  to  increased Atlantic Water  input,  relatively warm conditions in surface and subsurface water layer after the insolation maximum, and possibly to a  nearby  front  location.  Foraminiferal‐based  summer  sea‐surface  temperatures  are  about  12°C  as compared  to ~ 6°C at YD. Rather minor  changes  in  the  investigated proxies are  found  through  the Middle  Holocene.  On  the  contrary,  pronounced  variations  in  foraminiferal  assemblages,  oxygen isotope values of N. pachyderma sin. and benthic species in the Late Holocene, especially through the last ~ 2 cal. ka, imply unstable bottom and subsurface water conditions.   Micropalaeontological  reconstruction  of Holocene  environmental  changes  in  the  archaeological excavation site Stralsund Ozeaneum, southern Baltic Sea  Thomas Daniel & Peter Frenzel Institute of Geosciences, University of Jena, Burgweg 11, D‐07743 Jena email address of corresponding author: daniel271180@hotmail.com  In summer 2006, sediment profiles of the harbour island of the Hanse town Stralsund have been made available by an excavation pit for a new building (Ozeaneum) of the Meeresmusem. An archaeological excavation provided numerous artifacts, dating from the  first mesolithic settlement  to  the middle of the  19th  century. Among many metal  objects  and  other  artefacts which document  the wide  going trading  connections  of  Stralsund  and military  conflicts,  there were  excavated  the  remnants  of  two piers. The wooden piers protected sediments of the litorina transgression and later ones from erosion. These profiles of the Semlower Bridge and the Kingsbridge were studied micropalaeontologically and sedimentologically in detail. The aims were a reconstruction of changing environmental conditions in a transgressive environment, a documentation of the Holocene evolution of brackish fauna and flora at  the  southern  Baltic  Sea  coast  and  a  correlation  with  profiles  of  the  excavation  Stralsund Mischwassserspeicher,  which  allows  the  reconstruction  of  a  more  precise  local  sea  level  curve. Anthropogenic effects in the vicinity of the town like eutrophication and habitat destruction and their impacts on the littoral ecosystem could be identified by studying the subfossil associations. The most important studied taxa are foraminifers, ostracods, molluscs and botanical macro remains. Especially trochamminid foraminifers like Balticammina pseudomacrescens and Haplophragmoides manilaensis proved to  be  significant  proxies  for  the  past  sea  level.  Other  foraminiferal  taxons  like  Cribroelphidum albiumbilicatum, C. williamsoni, C.  gunteri  and  several  endobenthic molluscs delivered  references  for risen  water  depth  and  storm  events.  The  appearance  of  Milliammina  fusca  allowed  the  depth estimation  for  the wave base. As a result of  the numerous discovered remnants of charophytes and other  submerged  plants,  the  past  phytal  communities  could  be  reconstructed.  The  investigations 

19

queue  to  the  continuation  of  the  interdisciplinary  project  SINCOS  (Sinking  Coasts  –  Geosphere, Ecosphere  and  Anthroposphere  of  the  Holocene  Southern  Baltic  Sea)  to  Holocene  transgression, environmental and settlement history of the southern Baltic Sea.   Benthonic and planktonic foraminiferal transformation in Campanian‐ Maastrichtian boundary in Jorband Section‐ North of Iran.  ¹Darvishzad, B., ²*Abdolalipour, S ¹Faculty of science, University of Bualisina, Hamadan, Iran ²Faculty of geology, University of Tehran, Tehran, Iran abdolalipour@khayam.ut.ac.ir  Study of Planktonic and benthonic  foraminifera reveals  the environmental changing  in Campanian‐ Maastrichtian boundary in Jorband section in northern flanks of Alborz Mountains. In this study, 10 biozones of plankton  foraminifera related  to Campanian and Maastrichtian recognized and  the  first appearance  of  Planoglobulina  carseyae  indicated  the  C M  boundary.  Increases  species  richness  of rugoglobigerinids, heterohelicids and globigerinelloids  come  along with  lesser population of warm water markers  (such as Rugoglobigerina milamensis and R. pennyi) coincided with  the onset of major cooling in surface and bottom waters in latest Campanian and early Maastrichtian. Absent of deep‐sea dwellers such as Laeviheterohelix glabrans, Gublerina cuvillieri, Globotruncanella havanensis and abundant of heterohelicids,  epifauna  and  shallow dwellers  infouna  show  the  Jorband  area  took place on  the shallow water in late Campanian and early Maastrichtian. Foraminiferal calcification and the role of intracellular pH  L.J. de Nooijer, T. Toyofuku, K. Oguri, H. Nomaki, H. Kitazato Institute for Research on Earth Evolution, Japan Agency for Marine‐Earth Science and Technology  In  reconstructing  past  oceanic  temperature,  pH  and  trace  metal  concentrations,  the  chemical composition  of  foraminiferal  calcite  has  proven  to  be  among  the most  useful  tools  to  do  so.  In particular,  the magnesium  concentration of  foraminiferal CaCO3  (expressed as  its Mg/Ca  ratio) has become a popular tool to reconstruct paleo‐sea water temperatures. The partition coefficient of Mg in calcite of many species, however, differs greatly  from  those obtained  from  inorganic coprecipitation experiments. This indicates that before and during foraminiferal calcite precipitation, there is a strong control  of  the  individual on  the  incorporation of magnesium  and  this  effect  is known  as  the  ʹvital effectʹ.  To  apply  foraminiferal  calcite‐based  proxies  correctly  and  with  higher  precision  than  is currently possible, a better understanding of the cellular control on biomineralization is necessary. To precipitate calcite from seawater, foraminifera vacuolize sea water (the mother solution) and have to concentrate Ca2+ and (bi)carbonate from the mother solution. In addition, the inhibiting properties of Mg2+ need  to  be  overcome  before  calcite  can  be precipitated. Mg‐removal  is  likely  to prevail  in species that produce calcite with a low Mg concentration and in species (e.g. miliolids) that produce calcium carbonate with a relatively high Mg concentration, raising the pH during calcite precipitation may be an alternative  strategy  to promote  calcite precipitation. HPTS  is a  fluorescent probe  that  is non‐toxic and membrane‐impermeable  that  can visualize  the pH of  (vacuolized)  sea water. Results show that foraminifera decrease the pH of the mother solution after sea water uptake and increase the pH by at  least 1 unit  in vesicles  that participate  in calcification.  In hyaline species  these vesicles are consumed during chamber  formation and produce a zone of high pH  in which  the new chamber  is formed. The observed increase in pH at the site of calcification potentially results in corrections for the application  of  paleoceanographic  proxies  like  oxygen  and  boron  isotopes,  as well  as  foraminiferal Mg/Ca ratios.     

20

Taphonomic effects on  the benthic  foraminiferal paleoecological  record of  the Ría de Vigo  (NW Spain)  Paula Diz1, 2 and Guillermo Francés2 1  Laboratoire  dʹEtude  des  Bio‐indicateurs Actuels  et  Fossiles  (BIAF), Université  dʹAngers, Angers, France. pauladizferreiro@hotmail.com 2 Departamento de Xeociencias Mariñas e O.T., Universidade de Vigo, Vigo, Spain  Understanding  the  factors  playing  a  role  in  the  formation  of dead  assemblages  is  essential  for  an accurate  interpretation of  the  fossil  record  in  a particular  region. The  comparison of dead and  live benthic  foraminiferal  assemblages  (>63  μm)  along  the muddy  central  axis of  the Ría de Vigo  (NW Spain)  reveals  that  there  are major differences  in  the  relative  abundance  of  species.  Some  of  them could  be  attributed  to:  1)  species‐specific  production  patterns,  2)  low  preservation  potential  of particular species and 3)  transport of allochthonous  foraminifera  from nearby areas. Epifaunal,  thin shelled, upwelling‐related species (e.g. N. stella, N. turgida, L. scottii, B. translucens) are almost absent from  the  surface  and  subsurface  dead  assemblages.  This  is  probably  the  result  of  their  low preservation potential rather than their opportunistic behaviour. High  local bottom currents actively transport dead shells of epifaunal‐attached and free‐living benthic foraminiferal forms (Cicicides spp., E. crispum) and estuarine species  (A. beccarii and H. germanica)  to  low energy settings of  the ría. The study of subsurface assemblages reveals  that,  in  the  innermost areas of  the ría,  there  is a downcore loss  of  calcareous  and  agglutinated  forms  (E.  scaber)  likely  as  a  consequence  of  establishment  of reducing conditions into the sediment.   Benthic foraminiferal assemblages in the Plio‐Pleistocene restricted environment of the Kritika  Member (Rhodes Island, Greece)   H. Drinia1, E. Koskeridou1, P. Moissette2, J.‐J. Cornée2 1University of Athens, Faculty of Geology and Geoenvironment, dept. of Hist. Geology‐Paleontology,  Athens, Greece, Email: cntrinia@geol.uoa.gr 2UMR CNRS 5125 Paléoenvironnements and Paléobiosphère, Université Claude Bernard Lyon I, 27 Bd  du 11 Novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France  An  attempt  for  palaeoenvironmental  reconstruction  of  the  Late  Pliocene‐Early  Pleistocene  Kritika Member (Rhodes Formation) has been made based on the results of statistical analysis. A Hierarchical Cluster Analysis (Q‐mode) was carried out on benthic foraminiferal assemblages in order to single out distinct groups of samples corresponding to different palaeoenvironments. In addition, components of PCA were  interpreted as  the main ecological parameters  conditioning  the assemblage  composition. On this basis, five biofacies corresponding to five environmental settings were recognized: Biofacies 1 is defined by the dominance of the monospecific assemblage of Ammonia tepida (> 90.0%), indicating a brackish lagoon and marsh environment.  Biofacies 2 also exhibits a restricted affinity characterized by higher  frequencies of H. depressula  (~60%), a very strong development of plano‐convex  foraminifera and  small  numbers  of Miliolidae.  These  features  are  clear  indications  of  brackish  water  lagoon evolving into shallow‐marine environment with fresh water influence. Biofacies 3 is characterized by abundant Miliolidae  and Ammonia  beccarii,  representing  a marine  coastal  environment  (infralittoral zone). In part, the relatively high abundance of Buliminidae and Bolivinidae indicate  influence from deeper water, high  food  input and  low oxygen  levels  (infralittoral/upper circalittoral environment). The predominant epiphytal assemblage of Biofacies 4, mainly represented by C. lobatulus, points to a more wide‐spread occurrence of  submarine vegetation  in  the  littoral  realm. The higher diversity of this biofacies compared to the others, indicates that the environment is stable, characterized by better conditions. Biofacies 5  is  represented only  in one  sample and consists of Fursenkoina acuta, Bolivina, Bulimina,  Cassidulina,  indicative  of  increased  amounts  of  organic  matter  and  decreased  oxygen concentrations,  associated  with  the  influence  of  fresh‐water  (fluvial)  discharge.  The micropalaeontological  and  lithological  features  of  the  studied  section  enabled  us  to  recognize  the palaeoenvironmental succession that is constituted by lagoon, marsh and marine environments, with evidence of continued interaction between continental and marine processes. 

21

Exceptionally well‐preserved calcareous nannofossils from the Paleogene of coastal Tanzania – an update  Dunkley Jones, T.1, Bown, P. R.1 and Tanzania Drilling Project scientists (1) Department of Earth Sciences, University College London, Gower Street, London, WC1E 6BT; UK. tom.dunkleyjones@ucl.ac.uk   The clay‐rich sediments of the Paleogene Kilwa Group of coastal Tanzania have been shown to host an extraordinary diversity of calcareous nannofossils largely due to the preservation of small and fragile taxa  that  are  normally  lost  during  taphonomic  and  diagenetic  dissolution  and  breakage  in  other environments (Bown et al. 2008). The palaeobiological and evolutionary information gained from this long‐lived (~20Myr) Konservat‐Largerstätte is still being processed but recent results will be presented including:  1)  a  significant  increase  in  the  known  global  diversity  of  calcareous  nannofossils throughout much of the Paleogene; 2) the documentation of a previously unknown Paleogene  lower photic  zone  assemblage,  including  members  of  the  extant  genera  Gladiolithus,  Algirosphaera  and Solisphaera;  3)  improved  constraints  on  the  early  Paleogene  origination  of  the  modern  families Syracosphaeraceae  and  Rhabdosphaeraceae  including  a  deep‐time  origin  for  the  modern  genera Syracosphaera,  Rhabdosphaera  and  Acanthoica;  4) an  unprecedented  long‐time  series  record  of holococcolith diversity,  including a record of holococcolith‐production  in response to oceanographic perturbations  through  the  Eocene‐Oligocene  transition;  and  5)  new  high‐resolution  records  of  the response  of  the  calcareous  phytoplankton  to  rapid  global  change  during  the  Paleocene‐Eocene Thermal  Maximum  and  Eocene‐Oligocene  transition  (Pearson  et  al.  2008).  The  potential environmental and sedimentary controls on the preservation of this assemblage will be discussed with reference to taphonomic processes in the modern ocean.   Exploiting  the  calcareous  nannoplankton  biogeochemistry:  an  asset  for  palaeoceanographical studies   Grégoire Egoroff1, Fabrice Minoletti1*, Vincent Gressier1 and Michaël Hermoso2. 1 UPMC Univ. Paris 06, JE2477 Biominéralisations et Paléoenvironnements, F‐75005, Paris, France. 2 University of Oxford, Department of Earth Sciences Parks Road, Oxford, OX1 3PR, UK * Corresponding author: minolet@ccr.jussieu.fr  The geochemistry of  calcareous microfossils offers valuable datasets  for  reconstructing  the  thermal and trophic structure of uppermost water column. Despite considerable refinement in respect to bulk carbonate analyses, culture studies have highlighted the importance of isotopic disequilibria between seawater  and  coccolith  calcite.  In  order  to  generalize  the  use  of  coccolith  geochemistry  in palaeoceanography, it is of primary importance to know if vital effects calculated by nannoplankton culture studies are transposable to ʹnaturalʹ assemblages found in modern pelagic sediments.  We  investigated  Arabian  Sea  top‐cores  of  which  we  separated  the  various  carbonate  producers: planktonic  foraminifera  by  hand‐picking,  coccoliths  and  calcispheres  by  microfiltering  steps. We obtained  monogenetic  assemblages  that  afford  geochemical  analyses  (carbon  and  oxygen  stable isotopes and Sr/Ca ratio) at the species level. Furthermore, since the physico‐chemical parameters of the  seawater  are  known  for  each  calcification depth,  as  given  by  the World Ocean Atlas database (www.nodc.noaa.gov), it is possible to meaningfully compare both seawater and calcite geochemistry with specific vital effects provided by nannoplankton culture studies. For example, we obtained pure fraction  of  Thoracosphaera  sp.  calcispheres  and  Calcidiscus  leptoporus  coccoliths.  The  isotopic  offsets between seawater and measured biogenic calcite composition seem to be in accordance with isotopic fractionation  calculated  from  culture  studies.  Coupled  with  this  biogeochemical  approach;  the microseparation  of  key‐taxa  thriving  in  surficial  and  deep  watermasses,  could  enable  further understanding in the evolution of whole water column through Cenozoic times.     

22

Geochemical  and  isotopic  signals  (Sr/Ca‐ratios,  stable  δ13C‐  and  δ18O‐isotopes)  in  coccolith carbonate of different grain‐size fractions in South Atlantic surface sediments  Christina Fink*, Karl‐Heinz Baumann Faculty 05: Geosciences, University of Bremen, P.O. Box220440, 28334Bremen, Germany *Corresponding author. E‐mail address: cfink@uni‐bremen.de  Coccolithophores are unicellular, marine algae and therefore directly dependent on the surface water conditions in world oceans. They are one of the main open ocean primary producers and one of the most dominant carbonate contributors to pelagic sediments. Therefore, these organisms influence the chemical composition of surface water on their parts, by calcification and photosynthetic mechanisms in different ways. As photosynthetic organisms,  their chemistry and stable  isotope composition can provide a sensitive  tool  for understanding photic zone processes. The chemistry of coccoliths serves both,  as  a  record  of  changes  in  the  chemistry  of  the  ocean  and  a  record  of  environmental  and biological conditions like temperature and productivity. Nevertheless, their effect on and response to the climate system is one of the big questions facing our field today, since coccolith geochemistry has hardly been  explored.  In  this  study,  the geochemical  and  isotopic  signals of  coccoliths  in different grain size  fractions  (<5μm, >5μm and <20μm)  from 14 surface sediment samples  from equatorial  to South Atlantic are  investigated. The core‐top samples are aligned along a north‐south  transect  from about  20°N  to  40°S  at  about  20°W. With  this  study,  we  try  to  assess  the  relationships  between geochemistry and isotopic composition of coccoliths and environmental parameter influence; we also seek to evaluate the influence of vital effects of different species due to different grain size fractions. The  investigations  show  great  variability  between  the  different  grain  size  fractions.  Even  if  the absolute  values  show  a  great  difference  the  general  trends  are  similar:  The  δ18O‐ratios  in  these samples  show  a  decreasing  trend  with  increasing  temperature,  while  δ13C‐  and  Sr/Ca‐ratios  are influenced by a mixture of processes, such as temperature, nutrient‐ and probably freshwater supply.    Influence of planktic foraminiferal morphotypes, shell size, and weight on Mg/Ca ratios   Oliver Friedrich, Ralf Schiebel, Matthew Cooper, Paul Wilson  National Oceanography Centre  Southampton,  School  of Ocean  and  Earth  Science,  European Way, Southampton, SO14 3ZH, UK Email of the corresponding author: of2w07@noc.soton.ac.uk  To understand past changes in climate and oceanography, it is essential to determine temperature and salinity of ocean surface and deep waters. Mg/Ca ratios in foraminiferal calcite have been of increasing use in the past decade as proxy for seawater paleotemperature. To use the Mg/Ca‐paleothermometer effectively calibration  is needed  in order to assess the accuracy and   precision of the technique. One striking feature of recent investigations has been the existence of differences in resulting calibrations between different  species. Thus,  the use of  species‐specific  calibrations provides  the most desirable way to employ the Mg/Ca paleotemperature technique. However, we do not know the extent to which calibrations are applicable across  foraminiferal   morphotypes and  little  is known about  the effect of shell size and weight on Mg/Ca ratios. To increase our understanding of how these factors influence planktic  foraminiferal  Mg/Ca  ratios,  we  analyzed  three  different  species  Globigerina  bulloides, Globorotalia  inflata,  and Globorotalia  truncatulinoides  in  samples  from  the North Atlantic Ocean Azores‐Front Current‐System.  Thereby, G.  truncatulinoides  has  been  analysed  for  the  dextral  and sinistral morphotypes. Planktic foraminiferal tests were picked from the 100 to 750 μm size interval in 50  μm  steps  and  subsequently weighed, photographed  and  analysed  for  their morphometry using automatic microscopy and image analysis software. After weighing and photographing Mg/Ca ratios were  measured  by  inductively  coupled  plasma‐optical  emission  spectrometry.  Our  results  allow clarification of the relationship between Mg/Ca and shell size, weight, and morphotypes, and accuracy and precision of the Mg/Ca‐paleothermometer.     

23

Oxygen  Respiration  rates  of  benthic  foraminifera measured  under  laboratory  conditions  using oxygen microelectrodes  Geslin E.1, Risgaard‐Petersen N.2, Jorissen F.1 1 BIAF, University of Angers, 2 Bd  lavoisier, F – 49 045 Angers, and LEBIM, Marine  station of Yeu Island, France.  emmanuelle.geslin@univ‐angers.fr 2 Center for Geomicrobiology, Institute of Biological Sciences, University of Aarhus, Denmark  Oxygen respiration rates of benthic foraminifera are not well documented because of the difficulties of their measurements. However  the determination  of  the  respiration  rates  of  benthic  foraminifera  is important in order: 1) to understand the metabolism between different species showing various sizes and various microhabitat in the sediment; 2) to determinate the mineralization rate of organic carbon and to estimate the contribution of benthic foraminifera in the mineralization of organic matter (data not available yet). Benthic foraminifera from 2 different natural environments were used: three species from the intertidal zone of Yeu island (France) and twelve species from the Rhône prodelta (France). Living foraminifera were placed  in a small tube where the oxygen gradients were determined using oxygen microelectrodes. Respiration rates were calculated according to the oxygen fluxes around the foraminiferal  specimens.  Biovolume  were  estimated  according  to  the  shape  of  the  species  (for example, Ammonia is assimilate to a half sphere) and the volume of the shell walls. The results show a large range of respiration rates according  to  the species  (around 0.080  to 6 nmol. cell‐1. day  ‐1) and a clear correlation with  the biovolume of  the  foraminifera. No clear relation between respiration rates and  microhabitat  is  observed.  The  comparison  with  previous  published  data  shows  that  our estimations  are  lower  for  the  small  size  species.  For  example,  the  respiration  rate  estimations published recently by Nomaki et al. in 2008 show a range of 0.9 to 6.4 nmol. cell‐1. day‐1. As show by Risgaard‐Petersen et al. in 2006, some foraminiferal species are able to respirate nitrate. In the future, we  want  to  determine  the  nitrate  respiration  rates  of  the  previous  studied  species  in  order  to determine which  species  are  able  to use  the denitrification processes. Then, we want  to  study  the capacities of the foraminifera to switch between oxygen and nitrate respiration rates and to determine if there is a relation between these two kinds of respiration.   Paleoenvironmental reconstruction with foraminifera during the middle – late Albian of the Villeta Formation (Tetuan Member) in the Upper Magdalena Valley, Colombia  Giraldo, V. M. & Caicedo, C. Consorcio ASEXPRO, ICP ( ECOPETROL) Vimagigom@web.de, Claudicai@yahoo.com   This work summarizes the results of the micropaleontologic study on cuttings and core samples from two boreholes located in the Upper Magdalena Valley (UMV) basin in the central region of Colombia, corresponding  to  the  Tetuan Member  of  the  Villeta  Formation.  These  results  are  focused  on  the paleoenvironmental analysis of planktic and benthic foraminifera during the middle – late Albian. The preservation  of  the  samples  is  bad  to  regular  due  to  the  diagenetic,  tectonic  and  metamorphic processes in the area. Low abundance of benthic foraminifera which were grouped in morphogroups, together with high values of  the  infaunal genera as Praebulimina and Haplophragmoides,  indicate  low oxygen (dysoxic) conditions and cold water bottom (Koutsoukos et al., 1989). The high abundance of planktonic  foraminifera,  especially  the  genus  Ticinella,  allows  us  to  infer  aerobic  warm  water conditions.  According  to  P/B  ratio,  high  abundance  of  planktonic  foraminifera  indicates  pelagic conditions  on  the middle  to  outer  shelf,  in which  the  circulation was  sluggish  due  to  the  natural barrier, which  existed  at  the west  of  the  basin  (UMV) where  the Ancestral Cordillera Central was emerging (ACC). (Vergara, 1994). In conclusion, during the middle ‐ late Albian in the (UMV) basin, there was water column stratification, due to warm temperatures in the upper part of the water mass and cool water in the bottom. These conditions are similar with the modern oceans. (Premoli Siva & W. Sliter, 1999).    

24

Live  (stained)  benthic  foraminifera  from  the  Rhône  prodelta:  environmental  controls  and interannual variability  Goineau,  A.1,  Fontanier,  C.1,  Ernoult,  E.1,  Lansard,  B.2,  Buscail  R.3,  Mojtahid,  M.1,  Kerhevé,  P.3, Zaragosi, S. 4, Metzger, E. 1, Mouret, A. 4, Artéro, C. 3, Rabouille, C. 2  1 Laboratoire des Bio‐Indicateurs Actuels et Fossiles (BIAF), Université dʹAngers, France.  aurelie.goineau@univ‐angers.fr  2 Laboratoire des Sciences du Climat et de lʹEnvironnement (LSCE), Gif‐sur‐Yvette, France.  3 Centre de Formation et de Recherche sur lʹEnvironnement Marin (CEFREM), Université de  Perpignan, France.  4 Environnements et Paléoenvironnements Océaniques (EPOC), Université Bordeaux 1, France.  Living  (rose‐Bengal  stained)  benthic  foraminifera  were  investigated  at  20  stations  sampled  in September 2006  in  the prodelta of  the Rhône river (Gulf of Lions, NW Mediterranean, BEHEMOTH cruise). The depth  of  these  stations  ranges  between  15  and  100 m depth. An  important dataset  of environmental  parameters  (temperature,  salinity,  granulometry,  pore  water  and  sediment oxygenation, redox elements, organic mater quantity and quality) was constituted, providing a better understanding  of  the  spatial  distribution  of  the  benthic  foraminiferal  communities  (>150  μm  size fraction)  in this studied area. The  lowest species richness value (S = 8 taxa)  is recorded at Station 28 (18‐m depth) located in the immediate vicinity of the river mouth. The highest diversity (S = 69 taxa) is observed at  the deepest Station 48  (100‐m depth).  In  term of  foraminiferal density,  lower values are generally  recorded  at  the vicinity of  the Rhône, with  a minimum density of  5  foraminifera/50  cm3 recorded once again at Station 28. The highest densities are observed  in  the western stations of our study area, where organic mater preferentially accumulates. The  foraminiferal distribution seems  to be  influenced  by  the  granulometry,  the  organic matter  in  the  upper  sediment,  the  related  redox conditions within the sediment and a melting pot of undetermined stressing conditions prevailing in front  of  the mouth  of  the  Rhône  river.  In  order  to  highlight  a  putative  interannual  variability  of foraminiferal communities, the overall foraminiferal distribution in September 2006 is compared with foraminiferal observations performed in May 2005 in the same study area (MINERCOT 2 cruise).   The  13C  positive  excursion  of  the  Valanginian/Hauterivian  interval.  Comparison  of  bulk carbonate, photic zone and diagenetic records in Vocontian Basin (SW France)   GRESSIER Vincent, MINOLETTI Fabrice and EMMANUEL Laurent  Université  Pierre  et  Marie  Curie  –  Paris6  JE  2477  Biominéralisations  &  Paléoenvironnements Case postale 116 ‐ 4, place Jussieu F – 75252 PARIS CEDEX 05  gressier@ccr.jussieu.fr  Bulk carbonate carbon isotope records of the Early Cretaceous marine deposits are similar in northern Italy, France and Switzerland. A period of relatively stable D13C values in the Lower Valanginian is followed  by  a  rapid positive  excursion  in  the Upper Valanginian  and  a progressive  return  to pre‐excursion values in the Lower Hauterivian. This isotopic evolution is also recorded in terrestial plants and  belemnite.  The  purpose  of  this  work  is  to  extract  the  calcareous  nannoflora  from Valanginian/Hauterivian samples and compare their geochemistry signature to bulk carbonates ones. Samples were  processed  following  a  protocol  enabling  the  separation  of  the  various micrometric components  of  pelagic  deposits: mono‐  and  oligospecific  assemblages  of  calcareous  nannofossils, planktic and benthic foraminifera, euhedral diagenetic calcite crystals, fine micrite. The separation of the components  is achieved via a sequence of  filtration steps  (from 60μm down  to 2μm). Our study focuses on the Valanginian/Hauterivian interval of the Angles section (Vocontian Basin, southeastern France). After treatment, various pure fractions are obtained containing: ‐ W. Barnesae  (coccoliths) or nannoconids  (Incertae Sedis) wich  record goechemistry evolution of  the photic zone ‐ Euhedral calcite crystals (diagenetic overprint) This study permits the quantification of carbonate production/sedimentation and the reconstruction of long‐term  geochemical  evolution  of  the  photic‐zone  (coccoliths  and  nannoconids).  Geochemical 

25

results  show  that  diagenesis  does  not  significantly  alter  primary  isotopic  signal  for  this  section. Isotopic  curves  based  on  the monospecific  fractions  (coccoliths  and  nannoconids)  record  the  same evolution with  the positive carbon‐isotope excursion  in  the Valanginian and a progressive return  to pre‐excursion values. The  isotopic record of bulk carbonate  is controlled by  the coccolith/nannoliths ratio in the sample and shows the necessity of a good knowledge of the composition of bulk carbonate before analysis.   Salinity influence on planktonic foraminiferal Mg/Ca: A case study from the Red Sea  J. Groeneveld 1*, M. Raitzsch 2, M. Siccha 3, G. Trommer 3, Ch. Hemleben 3, M. Kucera 3 1 Marum, University Bremen, Leobener Str., D‐28359 Bremen, Germany 2 Europrox, University Bremen, Leobener Str., D‐28359 Bremen, Germany 3 Institut für Geowissenschaften, University Tübingen, Sigwartstrasse 10, D‐72076 Tübingen,  Germany * corresponding author: jgroeneveld@uni‐bremen.de  We present new data from the Red Sea, which is characterized by a large salinity gradient and small temperature  changes providing  an  ideal  setting  to  explore  the  influence  of  salinity  on Mg/Ca. We analysed the planktonic foraminifer Globigerinoides ruber from a series of core tops and from plankton tows. Analyses were performed on bulk samples by ICP‐OES and on single shells by LA‐ICP‐MS to detect inner test variability. The bulk measurements on the core tops show Mg/Ca ratios between 4.64 and 22.36 mmol/mol with no correlation to temperature at the site locations. Correlation with salinity, however,  is  highly  significant  (r2  =  0.68). When  expected Mg/Ca  ratios  are  subtracted  from  the analysed values the correlation coefficient between δ(Mg/Ca) and salinity further increases (r2 = 0.74). The bulk measurements on specimens from the plankton tows vary between 4.49 and 4.97 mmol/mol, being  lower  than  the  core  top  samples.  When  the  Mg/Ca  ratios  are  corrected  for  temperature influence, δ(Mg/Ca) shows a correlation with salinity  (r2 = 0.95). Thus,  the bulk measurements  from the plankton tows support previous cultivating experiments by Nürnberg et al. (1995) and Lea et al. (1999), which showed an influence of salinity on Mg/Ca. In addition, we used Laser Ablation ICP‐MS, SEM  analysis,  and  pteropod  preservation  index  to  verify  the  discrepancy  between  plankton  tow material and the core top samples,  i.e. whether diagenetic alteration has caused the anomalous bulk Mg/Ca ratios in the core tops. Results do not indicate the presence of coatings on the core top samples, but  rather  show homogeneous Mg/Ca  ratios  throughout  the  test walls with highest values  always present  in  the  oldest  chambers. The  correlation  between  core  top Mg/Ca  and  salinity points  to  an artificial  dependency  in which  differences  in  salinity  provided  a  varying  potential  for  diagenetic changes.    Holocene Climate Variability in the Western Mediterranean Sea  Sean Halligan1, Angela Hayes1, Michal Kucera2 1 Department of Geography, Mary Immaculate College, University of Limerick, Ireland  2 Institut für Geowissenschaften, Eberhard Karls Universität Tübingen, Germany.  This  research  focuses on climate variability  in  the western Mediterranean Sea during  the Holocene.  Beginning approximately 11, 500 calendar years before present, the Holocene was initially recognized as  a period of  climatic  stability  (Mayewski  et  al.,  2004).    In  recent  times, however, high  resolution palaeoclimatic  records  from  the western Mediterranean  Sea  provide  strong  evidence  for Holocene climatic  variability  in  this  region  (Cacho  et  al.,  2000;  Frigola  et  al.,  2007).    This  evidence  is  based primarily on sedimentological and geochemical data.   Here we present new high resolution data on Holocene  climatic  variability  in  the  western Mediterranean  Sea  based  on  analyses  of  planktonic foraminifera in two sediment cores: (M40/4 82‐2‐SL from the Gulf of Lion, latitude 42.31˚ N; longitude 3.78˚   E; water depth 1070m; the section to be analysed is 130cm in length) and (M40/4 87‐SL‐6 from the Balearic Basin, latitude 38.99˚  N; longitude 4.03˚  E; water depth 1897m; the section to be analysed is 37cm in length).  The objectives of this project are to provide a palaeoenvironmental construction of 

26

the  Holocene  within  the  western  Mediterranean,  placing  particular  emphasis  on  the occurrence/absence of  rapid  climate  change  events  and  to  analyse  and  constrain  the  timing of  any climatic change events within the context of both regional and global scales.  Planktonic foraminiferal census counts are used to reconstruct sea surface temperature (SST) profiles, for both cores, through the use of artificial neural networks (ANN).   Time series observations of planktonic foraminifera in the NE Atlantic Ocean (Porcupine Seabight)  A. Harbers1, J.Schönfeld1, M.Chapman2, O.Pfannkuche1 1 Leibniz Institut of Marine Sciences IfM‐geomar, Wischhofstr. 1‐3, 24148 Kiel, Germany  2 School of Environmental Scienes, University of East Anglia, Norwich, UK Correspond to: aharbers@ifm‐geomar.de  Modern  planktonic  foraminifera  collected  with  a  sediment  trap  and  subfossil  assemblages  from surface sediments in the northeastern Atlantic have been studied to show recent variations of faunal assemblages. Another focus was on CaCO3 flux and dependency of planktonic foraminifera to surface ocean temperature and chlorophyll concentrations. The sediment trap operated from April to August 2004 and covers  the  spring bloom and early  summer conditions with  sampling  intervals of 8 days. Eight different  species were  recorded  in  the  sediment  trap deployed  in  the Porcupine Seabight off southern Ireland. Several species, Globorotalia scitula, Globorotalia hirsuta, Turborotalita quinqueloba and Globigerinita  glutinata  appear  predominately  in  spring.  While  other  species,  Neogloboquadrina pachyderma, Globigerina bulloides and Globorotalia  inflata are abundant  in spring and summer. In 2004, the  highest  flux  of  foraminiferal  tests  occurred  in  June while  in  1994  the  highest  number  of  tests accumulated  in  late  July.  The  faunal  composition  is  similar  to  subfossil  assemblages  from  surface sediments,  but  the  species  proportions  are  different.  A  relationship  between  chlorophyll concentrations  and  weight  of  deposited  planktonic  foraminifera  was  recognized.  A  similar relationship  between  surface  ocean  temperature  and  the  number  of  deposited  foraminifera  and pteropods was also  recognized. The weight of deposited  foraminifers  increased about 30 days after the  chlorophyll maxima. This  is mainly  effected by  the  subtropical G.  hirsuta  and G.  scitula, which were frequent in 2004 and rare in surface sediment samples. Only 0.86 % of the total carbonate flux is contributed by planktonic foraminifera, which  is one order of magnitude  lower as  in earlier studies. The three‐ranked species, G. hirsuta, N. pachyderma and G. bulloides contribute 76 % to the foraminiferal carbonate flux at this site.   Test surface coatings of planktonic foraminifera investigated with single pulse laser ablation (LA) ICP‐MS  Ed Hathorne and Stephan Steinke MARUM‐Centre for Marine Environmental Sciences (ehathorne@marum.de)  Test surface coatings enriched in trace elements have been reported for planktonic foraminifera from core top and plankton tow samples (Hathorne et al., 2003; Eggins et al., 2003). Such coatings could bias geochemical  proxy  data making  it  important  to  understand  the  composition  and  formation  of  the coatings. The observation of such surface coatings  in plankton  tow samples suggests  these coatings can  form  in  the upper water column, perhaps under biological control. Here we use a novel single pulse  LA‐ICP‐MS  technique  and  SEM  imaging  to  investigate  the  surface  coatings  of  various planktonic foraminifera from sediment trap and core top samples from the N. Atlantic. Comparison with a calcite standard analysed with the same technique suggests test surface coatings are as rich in Ca as calcite and are not simply authigenic oxides or clays. Some tests have much higher element/Ca ratios, such as Mg/Ca and Mn/Ca, in the very near surface while Ca counts indicate the presence of a Ca rich phase. A  large variability  is observed in the surface chemistry of the different tests analysed with  some  tests  displaying  little  surface  trace  element  enrichments.  The  possible  reasons  for  such different surface chemistries will be discussed along with  implications  for cleaning  techniques used for bulk analyses. 

27

Nannofloral Assemblage Change During  the Early Toarcian Anoxic Event  in  the Paris Basin and Biogeochemical Insights  Michael Hermoso 1, Fabrice Minoletti 2 1University of Oxford, Department of Earth Sciences Parks Road, Oxford, OX1 3PR, UK  (Michael.Hermoso@earth.ox.ac.uk) 2Université Pierre et Marie Curie ‐ Paris6, Equipe Biominéralisations et Paléoenvironnements Case  postale 116, 75005 PARIS (minolet@ccr.jussieu.fr)  The Jurassic was marked by a large diversification of calcareous nannoplankton, subsequently to the Triassic‐Jurassic extinction event. Within this trend, extreme and hostile environments for nannoflora emplaced  as  for  example  at  the  Plienbaschian‐Toarcian  boundary,  which  records  nannoplankton radiations. After  that,  significant  environmental perturbations have been  recorded within  the Early Toarcian  leading  to widespread black shale deposition. Despite alleged unfavourable conditions  for coccolithophores (enhanced salinity, global warming, seawater acidification...), no extinction event of the  calcareous  nannoplankton were  recorded;  on  the  contrary,  a  number  of  appearances  has  been described. The purpose of this study is to examine the nannofloral change during the T‐OAE relating to  environmental  changes  of  the  seawater  composition  inferred  by  an  integrated  geochemical approach (C and O  isotopes, trace metals, TOC and biomarkers)  in the Paris Basin examined by the Sancerre core (Centre France) and the Bascharage section (Luxembourg). In particular, we detail how each  environmental  perturbation  is  connecting with  calcareous  nannofossil  assemblage  evolution. Neither  the  onset  of  the  anoxia,  nor  the well‐known C‐isotope  negative  excursion  are  linked with nannofloral assemblage shifts, except the over‐expression of the Incertae sedis Orthogonoides hamiltoniae during  strongest  anoxic  stages.  However,  after  the  C‐isotope  excursion  (falciferum  subzone),  the Crepidolithus  genus dominates  over  other  nannofossils  at  the  expense  of  Schizosphaerella  calcareous dinoflagellates and Lotharingius and Biscutum coccolithophore genera. A coeval chemical change of the  seawater  in  terms  of  a  salt  concentration  is  observed  at  this  level  and  calls  into  question  the palaeocology of Crepidolithus coccolithophore and  its  tolerance  in  respect  to salinity. Furthermore, a Sr/Ca anomaly (up to 130 mmol/mol) has been measured on Crepidolithus‐rich assemblages. This novel observation  on  huge  coccolithes  challenges  the  biogeochemistry  of  murolith‐producing coccolithophores at times of extraordinary high productivity.   North  Atlantic  Climate  change  during  the  Mid‐Pleistocene  (MIS  19  to  MIS  31)  based  on foraminifer and isotopes studies in IODP Site 1314  Hernández‐Almeida I.1, Sierro, F. J.1, Cacho, I. 2, Flores, J. A. 1 1Department of Geology, Faculty of Sciences, University of Salamanca, 37008 Salamanca, Spain.  ihalmeida@usal.es  2G.R.C. Marine Geosciences, Department of Stratigraphy and Paleontology, University of Barcelona,  Barcelona, Spain.  The foraminifer assemblages, oxygen isotopes and Ice Rafted Debris (IRD) content in IODP Site 1314 from Gardar Drift were studied to reconstruct ice‐sheet dynamics and climate variability in the North Atlantic  during  the  Middle  Pleistocene  (MIS  19  to  MIS  31).  Based  on  preliminary  bio‐  and magnetostratigraphic models, we estimated a relatively high and constant sedimentation rate during the Pleistocene of around 7.0–7.5 cm/ky. 624 samples were analysed  in this  interval with an average temporal  resolution of around 0.45 ky. The coarse biogenic  fraction  (> 150 μm) consisted mainly of planktonic and benthic foraminifers, but radiolarians, diatoms, ostracods and echinoderms were also present. Many of the samples analyzed at this site contained abundant lithic grains, consisting mainly of quartz, volcanic glass and basalt, these were considered a IRD. Stable isotope measurements were carried out on the planktonic foraminifer N. pachyderma  left coiling. The analytical reproducibility of laboratory  standards was  better  than  ±  0.02 ‰  for  δ13C  and  ±  0.06 ‰  for  δ18O.  The  foraminifer assemblage was  dominated  by Neogloboquadrina  pachyderma  left  coiling  during  glacial  periods  and Globigerina  bulloides  accompanied  by  N.  pachyderma  right  coiling  and  Globorotalia  inflata  during interglacial times. High percentages of N. pachyderma left appear during glacial periods and are well 

28

correlated with  high  contents  of  IRD  and  high  natural  gamma  radiation. Magnetic  susceptibility, which follows an opposite trend, displays a more complicated signal that is strongly influenced by the nature of the clastic input, probably reflecting changes in lithology of the IRD. The δ18O record and the abundance of N. pachyderma  left  follow similar patterns. This relationship allows us  to correlate site 1314 with other sites  from  the North Atlantic, providing a better understanding of  regional climate variability during this period.   Coccolithophorid and calcareous dinoflagellate species  fluxes  in  the vicinity of  the Azores Front (33°N 22°W) during 2003/2004: a sediment trap investigation  Hoffmann, R.1, Schulz, H.1, Waniek, J.2 and Kucera, M.1 1 Department of Micropaleontology, Institut für Geowissenschaften, Sigwartstr. 10, 72076 Tübingen, Germany; email: sternfaenger17@gmx.de. 2 Leibniz Institute for Baltic Sea Research, Seestr. 15, 18119 Rostock‐ Warnemünde, Germany.  Fluxes  and  species  composition  of  coccospheres,  coccoliths,  calcareous  dinoflagellates,  radiolaria, silicoflagellates,  diatoms,  and  amorphous  organic  and  lithogenic  particles were  determined  in  an annual sediment trap time series from the long‐term mooring station L1/K276‐23. These new data by SEM complement investigations on the planktonic foraminifera and pteropods from the same samples in order to estimate the biogeochemical role of the calcareous particle flux in the north east Atlantic. The  flux  of  the  individual  phytoplankton  groups  closely matches  the  bulk  particle  flux which  is  largely  composed  of  fecal  pellets.  Although  the  fecal  pellets  complicate  the  quantification  of individual  particles,  our  estimates  agree well with  those  of  earlier  trap  studies  in  the  region.  The average  specimen  flux  during  the  year was  1,1*108  ind./m2/d  of  coccoliths,  2,6*105  ind./m2/d  of calcareous dinoflagellates, and 8,4*105  ind./m2/d of diatoms, with  increased values  for  these groups during  spring  (May)  and  winter  (January‐February).  The  oligotrophic  summer  season  was characterized  by  fluxes  lower  by  several  orders  of  magnitude.  Emiliania  huxleyi  (37%  relative abundance)  is  the  most  important  coccolithophorid  species  and  shows  minor  fluctuations  like Calcidiscus  leptoporus  (5%).  In  contrast,  Florisphaera  profunda  (12%)  displays  a  distinct  bloom during the winter period. By far the most frequent calcareous dinoflagellate species is Thoracosphaera heimii (91%) throughout the year, followed by the summer species Calcidinellum levantinum (1,5%). The flux of siliceous organic particles does not show strong seasonal fluctuations except for a peak in late  June, when  the  lithogenic  flux  is exceptional,  too. The  latter particles are not composed  in  fecal pellets. Statistical methods including canonical correspondence analysis allow to attribute individual species  to specific environmental parameters. The analysis shows  that chlorophyll‐a and sea surface temperature  are  clearly  opposed  to  each  other,  suggesting  that  the  species  are  either  adapted  to  a highly nutritious regime during winter, or to summer stratification causing oligotrophy in the region.   Can Island biogeography work also in paleobiogeography?  Katarína Holcová Department of Geology and Paleontology, Charles University Prague, Holcova@natur.cuni.cz  The two main predictions of Island Biogeography are: (1) Islands close to a source area should have a higher number of species than islands further from the source area for islands of equivalent areas. (2) Larger islands should have more species than smaller islands for islands located at similar distances from  the source area.  In  the  island‐biogeographical concept,  the Central Paratethys basins represent islands,  source  areas were  the Mediterranean  and/or  the  Indo‐Pacific  or  the Atlantic Oceans.  The validity of both island‐biogeographical predictions for ancient marine basins was tested for numbers of  foraminiferal species. The 1st prediction: Numbers of benthic  foraminiferal species  in  the similar paleoenvironment  from different partial Central Paratethys basins were compared  for  the  following intervals: (1) Kiscellian; (2) Egerian; (3) Eggenburgian, (4) Karpatian. The first presumption of  island biogeography  was  confirmed  for  all  studied  intervals:  the  maximum  numbers  of  species  in 

29

assemblages  decrease  with  increase  of  distance  from  the  source  area.  The  2nd  prediction:  Total numbers  of  foraminiferal  species  for  the  eleven  stratigraphical  intervals  (Cicha  et  al.  1998)  were compared with the estimated areas of the Central Paratethys basins from the paleogeographical maps of Rögl  1998  and Popov  et  al.  2004  (using ArcGis  software). From  the Late Eocene  to  the Egerian, estimations  of  relative  changes  of  area  of  the  basin  differ  and  these  unconform  data  cannot  be compared  with  increase  of  numbers  of  foraminiferal  species.  Marked  decrease  of  number  of foraminiferal species at the Egerian/Eggenburgian boundary may be correlated with marked decrease of  area  of  the  Central  Paratethys  basins.  Small  area  of  the  basins  from  the  Eggenburgian  to  the Karpatian can be compared with low numbers of foraminiferal species. Marked increase of number of foraminiferal species in the Early Badenian may be influenced by opening of new sea ways as well as by  increase of  area of  the Central Paratethys Basins. Disagreement between  area of  the basins and numbers of foraminiferal species in the Late Badenian and Sarmatian may be caused by deterioration of paleoenvironment in these intervals.   Succession of the Bryozoa‐rich communities in the Middle Miocene of the Central Paratethys   Katarína Holcová 1, Kamil Zágoršek 2 1 Department of Geology and Paleontology, Charles University Prague, Holcova@natur.cuni.cz 2 Department of Paleontology, National museum Prague  A rapid increase in bryozoan abundances and species diversity informally termed “bryozoan events“ was observed in many localities of the Central Paratethys. The event was related to the establishment of  a  specific  palaeoenvironment  which  has  been  interpreted  using  foraminifera,  calcareous nannoplankton,  sedimentology  and  oxygen  and  carbon  isotopic  data.  Study  was  focused  on  the Middle Miocene  bryozoan  event which was  initiated  by  the  large Middle Miocene  transgression. Colonization of the bottom by Bryozoa‐rich communities was studied on 13 sections and the following idealized succession was reconstructed: 1. interval without fauna 2. interval with only foraminifera, high nutrient markers commonly occur (Melonis, Uvigerina)  3. The  FO  of  Bryozoa was  correlated with  the  FO  of Orbulina.    Foraminiferal  assemblages were 

dominated by passive suspension  feeders  (Cibicidoides or Cibicidoides‐Lobatula assemblages), high nutrient  markers  disappeared.  Interval  is  characterized  by  negative  correlation  between abundances of Bryozoa and foraminifera (r = ‐ 0.65). It may indicate that benthic foraminifers and Bryozoa was food competitors.  

4. The  LO  of  Globigerinoides  bisphericus  corresponds  with  change  in  foraminiferal  assemblages: herbivore  foraminifera  started  prevail  (Asterigerinata  and  Amphistegina‐Elphidium  assemblages). Suspension‐feeding  foraminifera  cannot  probably  more  compete  with  the  Bryozoa  and composition  of  foraminiferal  assemblages  shifted  to  herbivore  species. No  correlation  between abundances of foraminiferal and Bryozoan assemblages was observed in this interval (r = 0.16). 4a. In the interval 4, horizons with decrease of Bryozoa abundance (up to its disappearance) were recorded. Abundance  of  detrivore  foraminifera  gradually  increases  (Asterigerinata‐Bolivina  and Bolivina‐Cassidulina  assemblages).  Lower  negative  correlation  (r  =  ‐0.45)  between  abundance  of foraminiferal  and  bryozoan  assemblages  were  observed  for  samples  with  more  than  30%  of detrivore  benthic  foraminifera.  Decrease  of  δ13C  value  can  be  correlated with  these  horizons. Decrease  of  oxygen  content  in  sediment  is  expected  and  interpreted  as  a  cause  of decrease  of bryozoan abundance. Organic material  in suspension which was eaten by Bryozoa may be after decrease  of  bryozoan  abundance  partly  deposited  at  the  bottom  and made  food  for  detrivore foraminifers.   

      

30

Carbonate microfossil assemblages of  the Eastern Equatorial Pacific: evidence of bioproductivity and circulation changes over the last 250 kyr   Ivanova, E.V. 1, Beaufort, L. 2, Ovsepyan, E.A. 1, Vidal, L. 2  1  Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia.   e_v_ivanova@ocean.ru 2  Universite Paul Cezanne ‐ CEREGE, Aix en Provence, France.  A  quantitative  study  of  coccolithophore,  planktic  and  benthic  foraminiferal  assemblages  and abundance (in grain size fraction > 0.150 mm)  in the IMAGES Core MD02‐2529 (08°12.5ʹ N, 84° 07.5ʹ W, w.d. 1619 m) off Costa Rica monitors variations  in primary and export production, and climate dynamics  at  glacial‐interglacial  and millennial  time  scales  through  the  last  250  kyr. Cross‐spectral analysis  ascertains  a  pronounced  glacial‐interglacial  and  precession  ‐  driven  variability  in  the distribution of eutrophic and oligotrophic coccolithophore and planktic foraminiferal species. On the millennial  time‐scale, a  few ka decoupling  is  found between  the maximum of benthic and planktic foraminiferal  abundance  at  the LGM  and  the beginning of Termination  I  respectively. The highest total  abundance of benthic  foraminifer  coincides with  the maximum percentage  and  abundance of several  productivity‐related  species  at  about  the  LGM.  However,  the  total  planktic  foraminiferal abundance and maximum percentage of thermocline‐dwelling N. dutertrei is established at ~ 16 cal ka (H‐1). This decoupling most probably results from the difference in planktic and benthic foraminifer diet. In turn, primary production estimated by coccolithophore data shows a gradual increase over the Termination I that culminated at ~ 13 cal ka. This pattern is supported by the summary record of the most productivity‐related planktic foraminiferal species: G. bulloides, G. glutinata and N. dutertrei. High productivity values seem to indicate a thermocline shoaling and stronger influence of nearby coastal upwellings  in Papagayo and Panama Bights on  the  site  location via  the  filaments and  eddies. This calls upon a more frequent La‐Nina over the Termination I. However, benthic assemblages suggest a decrease in export production during the Termination I due to a strong grazing in the surface waters. High amount of epibenthic species points to an  intensification of  intermediate circulation and better ventilation which could affect the organic matter flux to the bottom.   A test of Kaiho’s Benthic Foraminiferal Oxygen Index in the Marmara Sea  Kaminski, M.A. 1 Phipps, M. 2 Yasar, D. 3  1 Department of Earth Sciences, UCL, Gower Street, London, WC1E 6BT, U.K.. Email:  m.kaminski@ucl.ac.uk  2 Laboratoire des Bio‐Indicateurs Actuels et Fossiles, University of Angers, 2 bd Lavoisier, 49045  ANGERS Cedex 01, France. Email: mphippo@excite.com 3 Institute of Marine Science & Technology, Dokuz Eylül University, Haydar Aliyev Caddesi 10,  Inciralti, Izmir, Turkey.  In  the  summer  of  2002, we  collected  30  grab  samples  at  10  to  50m depth  intervals  along  a depth transect on  the southern shelf of  the Marmara Sea,  from a depth of 18 m  to 350 m. At each station, temperature, salinity and oxygen contents were measured  in vertical profile, and bottom sediments were  sampled  for  benthic  foraminifera  and  stained  with  Rose  Bengal.  The  calcareous  benthic foraminifera (dead assemblages) were picked from the >125 μm fraction and the 211 identified species were grouped into morphogroups using the scheme of Kaiho (1991, 1994). The Benthic Foraminiferal Oxygen  Index  (BFOI) was  calculated  at  each  station  and  compared with  the  bottom‐water  oxygen values measured on board ship. Calculated BFOI values were converted  to analogue oxygen values using  Kaiho’s  (1994)  empirical  relationship  between  BFOI  and  Bottom Water  Dissolved  Oxygen values. Stations collected  from depths of 15–30m  represent  the pycnocline and summer chlorophyll maxima. Here, the observed and calculated oxygen values are strikingly similar. The zone from 30m to  75m  represents  the  inflow  of  the  summer  Mediterranean  countercurrent,  which  has  higher dissolved  oxygen  content  that  the  ambient Marmara  Sea  water.  Here  we  observed  a  significant deviation between the observed and calculated oxygen values, with oxygen calculated from the BFOI being much  lower  than  the measured  oxygen  values  in  this  zone.  This  could  be  due  to  seasonal 

31

variation in the local hydrography, with a stronger summer current of Mediterranean origin causing elevated oxygen values  in  the  summer compared with  the winter conditions. The depth zone  from 75m to 140m represents stable hydrographic conditions found below the summer mixed layer. Here, observed  and  calculated oxygen values  correlate  remarkably well.   Below  150m,  the observed  and calculated dissolved oxygen values again diverge, suggesting the existence of a second bottom water undercurrent.    In winter  the  inflowing Mediterranean water  is  denser  and  switches  its  position, descending to deeper depths in the Marmara Sea. Our results indicate that Kaiho’s BFOI can faithfully represent  the  dissolved  oxygen  values  in  areas  that  are  not  significantly  influenced  by  seasonal changes  in  dissolved  oxygen  content.   On  the  other  hand,  the  complex  hydrography  of  the well‐oxygenated inflowing Mediterranean current is reflected by regional variations in the BFOI. To more fully  understand  the  relationship  between  observed  and  calculated  oxygen  values  it  would  be necessary to repeat the shipboard oxygen measurements along the depth transect in winter.    Calcium isotope fractionation in foraminifera  B. Kısakürek1, A. Eisenhauer1, F. Böhm1, J. Erez2 1 IFM‐GEOMAR, Germany (bkisakurek@ifm‐geomar.de) 2 The Hebrew University, Israel  δ44/40Ca  was  determined  on  two  species  of  cultured  planktonic  foraminifera  (Globigerinoides  ruber (white)  and Globigerinella  siphonifera)  and  the  culturing  solutions.  The  culturing  experiments were performed  under  controlled  laboratory  conditions wherein  a  single  environmental  parameter  (i.e., temperature,  salinity, pH and  solution  chemistry)  can be  simulated while others are kept  constant. The  results  of  temperature  experiments  carried  out  between  18  and  27°C  follow  the  temperature dependent Ca isotope fractionation with a shallow slope of ~0.02‰/°C established for inorganic calcite as  well  as  some  species  of  planktonic  foraminifera  (Marriott  et  al.,  2004;  Gussone  et  al.,  2003). However, calcium isotope signatures of foraminifera cultured at temperatures >27°C deviate from this trend with a higher degree of fractionation at higher temperatures. This finding is consistent with the results of Griffith et al.  (in press), who observed  that high  temperatures  (>27°C) are associated with particularly  low  δ44/40Ca  values  in Globigerinoides  ruber  (white)  and Globigerinoides  sacculifer  from  a sediment  trap.  This  phenomenon  appears  to  be  biologically  controlled  and  will  be  discussed  in relation to our understanding of the biomineralization processes  in foraminifera (Erez, 2003). In this regard,  the  results  of pH  experiments  conducted  between  7.9  and  8.4  constitute  an  important  link because  symbiotic  activity  strongly  manipulates  the  pH  in  the  chemical  microenvironment  of foraminifera.  In  addition,  δ44/40Ca  was  determined  on  one  species  of  benthic  foraminiferan (Amphistigina  lobifera)  cultured  at  various  temperatures  and  pH  levels. Our  data  set  allows  us  to compare the calcium isotope fractionation behavior in planktonic versus benthic foraminifera.   Roles of agglutinated foraminifera in benthic ecosystem; evidences and speculations  Hiroshi Kitazato  Institute  for  Research  on  Earth  Evolution  (IFREE),  Japan  Agency  for  Marine‐Earth  Science  and Technology (JAMSTEC), Yokosuka, Japan  Agglutinated  foraminifera  are  important  members  of  benthic  foraminiferal  community.    They sometimes occupy majority of  the community under extreme environments such as deep‐sea below the CCD or low saline brackish waters. Agglutinated foraminifera should play important roles in any of  benthic  ecosystems.   However, we  tend  to  ignore  agglutinated  foraminifera,  as  they  are  not  so important  for  paleoceanography,  for  instance,  no  calcareous  tests  for  isotopic  study,  difficult  to fossilize and other reasons. Sediment‐water  interface at sea  floor  is an  important reaction center  for global carbon cycle.  Benthic organisms consume sinking organic materials and mineralize them into carbon dioxide. Rest of organic carbon finally buries into deep in the sediment.  At Redox boundary at sediment‐water interface, series of biogeochemical reactions mainly by microbial activities are taking place.  The reactions starts from oxic mineralization, denitrification, manganese oxide reduction, iron oxide  reduction,  sulphate  reduction  and  methanogenesis  deep  into  sediment.    Many  of  benthic 

32

foraminifera take part  in oxic mineralization.   Some benthic foraminifera, such as Globobulimina spp. and Nonionella  sp.  are  crucial  to  denitrification  process.    Recent  study  reveals  that  either  iron  or manganese oxide reduction are, sometimes, much more important process than oxic or denitrification processes.    Certain  species  of  agglutinated  foraminifera  may  show  some  relations  to  iron  or manganese processes.   1) Some  species  of  agglutinated  foraminifera,  Textularia  kategattensis,  show  similar  distributional 

pattern with iron oxide reduction zone at sediment‐water interface. 2) Deep‐sea agglutinated foraminifera, Torypammina, Rhabdammina and others, prefer to gather on the 

surface of ferro‐manganese nodules.   They sometimes may collect  iron or manganese ions on test surface. 

3) Cementing materials  of  agglutinated  foraminifera  sometimes  contain  distinct  amount  of  iron  or some heavy metals. 

These phenomena indicate that agglutinated foraminifera may have some relation to iron/manganese oxide  process.    How  do  some  agglutinated  foraminiferal  species  adapt  to  iron/manganese  oxide reduction processes?   We should  investigate relationship between  iron or manganese reduction and agglutinated foraminifera.  This kind of approach may solve missing link in carbon budget at deep‐sea floor where agglutinated foraminifera occupy majority of benthic community.   Sedimentary  labile  organic  carbon  and  redox  control  on  species  distribution  of  benthic foraminifera: A case study from Lisbon‐Setúbal Canyon.    K.A. Koho 1*, R. García 2, H.C. de Stigter 3, E. Epping 3, E. Koning 3, T.J. Kouwenhoven 1, G.J. van der Zwaan 1, 4 1Faculty of Geosciences, Utrecht University, 3584 CD Utrecht, The Netherlands 2Jacobs University Bremen, Campus Ring 1, 28759 Bremen, Germany 3Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ), 1790 AB Den Burg (Texel), The Netherlands 4Faculty  of  Science,  Radboud  University  Nijmegen,  Toernooiveld  1,  6525  ED  Nijmegen,  The Netherlands *corresponding author: Tel. +31 (0)30 253 5170, E‐mail: koho@geo.uu.nl  Living (rose Bengal stained) benthic foraminifera from 11 stations in the Lisbon‐Setúbal Canyon and the  adjacent  continental  slope  were  counted,  and  their  species  distributions  was  related  to  the following environmental parameters: Pore water nitrate (as a redox indicator) and CPE (chloroplastic pigment  equivalents)  contents  as  a measure of  labile organic matter,  and  total organic  carbon  as  a measure  of  bulk  organic  matter  availability.  The  results  indicate  that  the  canyon  sediments  are enriched in organic carbon and phytopigments at all water depths in comparison with the open slope. Water  depth  apparently  controls  sedimentary  phytopigment  content  but  not  total  organic  carbon. Further, no significant correlation was observed between pigment and  total organic carbon content. Therefore,  it appears  that sedimentary organic matter alone  is not a good measure  for benthic  food availability  but  should  be  used  with  care  and  preferentially  replaced  by  other  indices  such  as phytopigment concentrations. The abundance of calcareous foraminifera correlates with phytodetritus content, whereas  a weaker  correlation  is  observed  for  the  agglutinated  taxa. Therefore,  calcareous foraminifera  appear  to  require  a more  labile  food  source  than  agglutinated  taxa. The  foraminiferal species composition also varies with pigment content and nitrate penetration depth in the sediment, in agreement with  the TROX  concept. Phytopigment‐rich  (surficial CPE  content  >  20g/cm3)  sediments with  a  shallow  nitrate  penetration  depth  (~  1cm  depth)  are  inhabited  by  infaunal  species  such  as Chilostomella  oolina  and  Melonis  barleeanum.  With  declining  CPE  content  and  increasing  nitrate penetration depth,  the  foraminiferal  assemblages  change  from  the mesotrophic Cibicides  kullenbergi assemblage to the oligotrophic Nutallides umbonifera assemblage.      

33

A case story of a multi‐disciplinary approach  from deep‐water clastic deposits Offshore Nigeria; Methodology and Applications  G.V. Laursen1, D. Hulks1, L.K. Møller1, L. Gemmer1, T.C. Elde1, W. Oxborough1, P. Brockbank1, Ø, Clausen1, A.M. Robinson1, A. Hibbitt1, H. Heggebø1, L. Martinsen2 1 StatoilHydro, 4035 Stavanger, Norway 2 Chevron, 1500 Louisiana, Houston, Tx.  77002  An integrated multidisciplinary approach based on the principles of sequence stratigraphy is used to characterise  the Nigerian deepwater systems. Sequence stratigraphic building blocks  (3rd order) are mapped out  regionally  in an  interactive process between  seismic  interpreters and biostratigraphers (using  standard  biostratigraphic methods  based  on  nannofossils,  foraminifera  and  palynology). A special study of the microfacies was used to fine tune the pick of the sequence stratigraphic surfaces: A  biostratigraphic  procedure was  used  to  quantify  the  foraminiferal  fauna, where  few  pioneering species  indicate  high  allocthonous  (sand)  depositional  conditions,  whereas  diverse  assemblage indicates  stable,  quiescent  conditions.  This  improves  the  stratigraphic  framework  in  periods with absence of calcareous taxa (e.g. few global markers) and is used to improve the understanding of the temporal and spatial variability of deep water reservoirs. In order to identify the depositional system, amplitude extraction at proportional slices was used in between the framework horizons to reveal the geometry of the individual channel complexes. The formation pressures follow the tightly constrained sequences and are used  to  further  confirm  the picked  sequences. Structural  reconstruction uses  the refined  framework  horizons  to  constrain  timing  of  topography  development  and  trap  formation relative  to  fairway  development,  reservoir  deposition  and  hydrocarbon  migration.  The  detailed understanding of the nature, distribution and connectivity of the reservoir units can then be used in exploration, e.g. presence of channel sands  imply  that sand has been  transported  further out  in  the basin,  or  maybe  an  interval  with  low  microfacies  index  (based  on  foraminifera)  suggests  that sedimentation rates were high and therefore the possibility of finding sand will increase.    Benthic Foraminifera of the Benguela Upwelling System as potential denitrifyers  Leiter Carola, Altenbach Alexander V.  Department  for  Earth  and  Environment,  Richard‐Wagner‐Str.  10,  80333  München,  Germany. c.leiter@gmx.de , a.altenbach@lrz.uni‐muenchen.de  During the TMS meeting 2007 in Anger, the anoxic microhabitats of Virgulinella fragilis were discussed. From our ongoing foraminiferal counts, we can describe a number of species found as commensales of V. fragilis. These species, for which the ability to thrive in oxygen depleted environments is assumed, are  typifying  the  oxygen  depleted  diatomaceous  oozes  on  the  inner  shelf  off Namibia. All  these commensales of V. fragilis may also be found outside of the mud, under oxic conditions. But within the anoxic environments, this consortia is consistent, and guided by V. fragilis. For  a  number  of  species,  Risgaard‐Petersen  et  al.  (2006)  made  evident  facultative  complete denitrification by benthic  foraminifera. The species discussed by Risgaard‐Petersen et al.  (2006) and our  consortium  shows  a  convincing  overlap.  Therefore  the  existence  of  a  benthic  foraminiferal denitrifying  consortia might  be  presumed.  This  assumption  seems  sound  and  well  justified  also because of the observations on intracellular bacteria and kleptoplasts in a number of these species.   Benthic foraminifera as bio indicators of marine pollution  Linshy V.N.*, Sujata, R. Kurtarkar & Nigam, R. Micropaleontology Laboratory, National Institute of Oceanography, Dona Paula‐403004, Goa, India *Corresponding author: linshy@gmail.com  Foraminifera are  considered  to be one of  the best  indicators  for marine pollution  studies along  the marginal marine  environments.  They  are  highly  sensitive  to  the  changes  in  the  physico‐chemical parameters  in  their  ambient  environment  (natural  as well  as  anthropogenic). The  response  to  such 

34

changes may vary from variations in abundance, diversity, growth, morphology and chemistry of the hard parts.  Foraminifers incorporate signatures of these changes and preserve them in their hard part called  test.  The  foraminiferal  test  has  a  very  good  fossilization  potential which makes  the  studies possible  even  long  after  their  death.  This  renders  foraminifers  a  positive  edge  over  other micro‐organisms  and  makes  them  the  ideal  bio‐indicators  for  short‐  long  term  changes  of  the  marine environments, from global to local scales. In most of the field studies, the foraminiferal characteristics are attributed to the site specific (the type and extend of stresses vary in different sites) filed evidences; but such studies are yet to give a complete account of the specific responses of foraminifera to specific stresses,  be  it  natural  or  anthropogenic.  Laboratory  culture  studies  emerged  as  a  supporting  tool, providing experimental support to the field based findings, there by refining and revaluating them. In the laboratory, field conditions are regenerated and only desired parameters (like type and amount of pollutants) are varied in such a way that the foraminiferal responses to specific pollutants/changes can be documented separately; which help solving  the above controversies and extend credibility  to  the numerous  field  based  claims/findings.  This  poster  exhibits  the  basic  principles  and methodology engaged in the laboratory experiments of benthic foraminifera in the above discussed context. Some of the results are presented, which will help establishing experimental studies as an advanced  tool  for effective monitoring  of marine  pollution.  Special  emphasis  is  given  to  the  effect  of  heavy metals Mercury and Cadmium on some of the benthic foraminiferal species collected from the coastal areas off Goa.   Seasonal record of foraminiferal export fluxes in the Bay of Biscay  Lončarić N. † 1, 2, Howa H. 1, Schmidt S. 3 1 BIAF ‐ Bio‐Indicateurs Actuels et Fossiles, Université Angers, France. 2 LEBIM ‐ Laboratoire de Bio‐Indicateurs Marins, Ile d’Yeu, France. 3 EPOC‐ Environnements et Paléoenvironnements Océaniques, Université Bordeaux, France  This study provides the first seasonally resolved record of foraminiferal export fluxes settling from the productive zone of  the pelagic Bay of Biscay. Sediment export  fluxes have been sampled  from  June 2006 until April 2007 as a part of  the on‐going ANR‐FORCLIM program. Two sediment  traps have been deployed approximately 100 km off the Arcachon lagoon, at the water depth of 2000 m. The most prominent maximum  in  foraminiferal export  flux occurred  in  June and  July  (with 88% of  the semi‐annual foraminiferal flux of the fraction >250 μm exported from the productive zone), at the time of high SST and very low chlorophyll‐a concentration in the surface water. During the rest of the year the fluxes of all major species remained low. The magnitude of these fluxes appeared lower than what is typically found in the oligotrophic open ocean. The total foraminiferal flux was dominated by species Globigerina bulloides, Globorotalia inflata, Orbulina universa and Neogloboquadrina pachyderma (dex). Some secondary  species  like Hastigerina  pelagica  and Globigerinoides  trilobus  showed periodic maxima  that differed from the general trend of the summer bloom. Next to the summer maximum, the total mass flux  showed additional maxima during December and February/March  that appeared  correlated  to the enhanced concentrations of the chlorophyll‐a from the surface water, although delayed by a few weeks. The  gross  of  the mass  flux was  composed  of  the  fine material  of  the  <100  μm  fraction,  in particularly at the lower trap which revealed significantly higher fluxes comparing to the upper trap, with an order of magnitude higher contribution of  the  fine material. Large differences between  the mass fluxes recorded at 800 m and 1700 m water depth and great contribution of fine material in the lower  trap  suggest other  source of  the  sediment,  rather  than only vertical pelagic  settling  from  the productive zone.   Pleistocene climate events in the SW Pacific Ocean: biotic and geochemical evidences   Lupi C.* and Cobianchi M. Dipartimento di Scienze della Terra, Università degli Studi di Pavia, Via Ferrata 1, 27100 Pavia (Italy) * corresponding author: clupi@manhattan.unipv.it  

35

An  integrated study, based on micropalaeontological and geochemical data (calcareous nannofossils and C, O isotopes) of the IMAGES site MD97‐2114 (East New Zealand), has been performed to detect climate and oceanographic events during Pleistocene in the SW Pacific Ocean. The investigated site is located at 1935 m on the northern slope of the Chatham Rise, a plateau placed east of New Zealand. It records the last 1.07 Ma spanning from the Marine Isotope Stage (MIS) 29 to the MIS 1, on the basis of magneto‐biostratigraphic  and  isotopic  analyses.  The  analysed  calcareous  nannofossil  assemblages result  abundant, well  diversified  and well  preserved.  The  comparison  among  the  abundances  of nannofossil  proxies  and  the  δ18O  and  δ13C  curves  documents  as  several  paleoecologic, paleoceanographic  and  paleoclimate  events  occur  in  the  studied  area  during  Pleistocene;  some  of these  are  described  below.  The  assemblage  composition  and  species  richness  show  subtropical features throughout the whole core suggesting that the Subtropical Front was always  located on the Chatham Rise during glacial/interglacial periods, at  least since  the Early Pleistocene. Up  to MIS 18, calcareous nannofossil assemblages  indicate meso‐oligotrophic stratified water column; from MIS 14 to MIS 8 nannofossils suggest enhanced nutrient  levels probably  linked  to  the  intensification of  the Deep Western Boundary Current. Finally,  from MIS 8  to  the  core  top, nannofossil assemblages are indicative of  relative meso‐oligotrophic  conditions. The  recorded  δ13C  curve  experiences  two major negative  shifts  (in  the MIS  28‐25  and  in  the MIS  12‐11  intervals,  respectively)  following  intervals characterised  by  δ13Cmax  episodes,  which  precede  the  two  major  climate  change  and  ice‐sheet expansion  events  in  the  Pleistocene,  i.e.  the Middle  Pleistocene  Revolution  and  the mid‐Brunhes event.  In  these  intervals,  many  nannofossil  bioevents  are  also  recorded  documenting  a  clear relationship among carbon cycle, ice‐sheet volume and primary productivity.   Paleobathymetry of the Southalpine foreland basin (Cenozoic, NE Italy) inferred from Micropaleontological and geometrical data  N. Mancin 1 & R. Fantoni 2 1 Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Pavia, via Ferrata 1, 27100 Pavia, Italy  nmancin@manhattan.unipv.it  2 ENI Exploration & Production Division, via Emilia 1, 20097 San Donato Milanese (MI), Italy  The  studied  Venetian‐Friulian  Basin  (VFB)  represents  the  north‐eastern  portion  of  the major  and complex Southalpine foreland basin and is the result of the superposition of three overlapping chain migration during Cenozoic, different both  in  age  and direction of  tectonic  transport. They  are:  the Dinarides to the East, the Southern Alps to the North and the Northern Apennines to the South‐West. Its peculiar  location  in a so  important  tectonic knot combined with a very good  subsurface bulk of data make  the VFB a very  interesting geological  topic  from a scientific point of view. This research aims to provide a paleobathymetric reconstruction of the Cenozoic subsurface succession of the VFB mostly based on the analysis of fossil foraminiferal assemblages. In order to fulfil this goal, over 500 cuttings and 20 wall‐core samples from thirteen ENI wells, distributed along two seismic‐based cross sections  and  covering  over  20  000 m  of  studied  successions  collectively, were used. The proposed bathymetric ranges obtained through micropalaeontological data were also compared with the initial water‐depth  calculated  through  the geometrical measuring, on  seismic profiles, of  the  sedimentary thicknesses that fill the inherited space of the studied basin. Paleobathimetric results clearly record the progressive  infilling  (e.g  from  about  1300  m,  estimated  as  water‐depth  for  the  upper  Paleocene sediments  of  the  Scaglia Rossa  Fm.  to  about  50 m proposed  for  the upper Eocene deposits  of  the Possagno Marl) of both the inherited and new created accommodation space, providing also evidence for  the  sedimentary  response  to  tectonics  through  belt  erosion  and  sediment  accumulation  in  the foreland  basin. Moreover,  results  integrate  and  complete  the  stratigraphic  frame  already  available from the literature (Mancin et al., 2007; Mancin et al., 2008) providing a synthetic data base useful to unravel the depositional and paleogeographical history experienced by the VFB during Cenozoic.     

36

Benthic  Foraminifera  as  bioindicators  for  active  cold‐water  coral  mounds:  Results  from  the Porcupine and Rockall Banks in the North Atlantic  Stephan Margreth1, Silvia Spezzaferrinn2, Federica Tamburini3, Henk de Haas 4 and the Pelagia Cruise Scientific Party 1 University of Fribourg, Department of Geosciences, stephan.margreth@unifr.ch  2 University of Fribourg, Department of Geosciences, silvia.spezzaferri@unifr.ch 3 ETH Zurich, Institute of Plant Nutrition, federica.tamburini@erdw.ethz.ch 4 Royal Netherlands Institute for Sea Research, Departement of marine Chemistry and Geology  haas@nioz.nl  Along the European continental margin cold‐water corals build up mound shaped reefs, the so‐called “cold‐water  coral mounds”.  These mounds  differ  in  their  growth  stage, which  is  defined  by  the amount of living cold‐water corals Lopelia pertusa and Madrepora oculata. On the Rockall Bank growing mounds  were  observed.  On  the  Porcupine  Bank  and  in  the  Porcupine  Seabight  the  cold‐water carbonate  mounds  are  in  a  declining  or  even  buried  stage.  A  pre‐drilling  cruise  (64PE276)  was organized  in October 2007 by  the CARBONATE Group.  In addition  to seismic– and videolines, box cores were taken from the different cold‐water coral mounds. High abundance of Globigerina bulloides and  Globigerinita  glutinata  are  observed  on  the  Rockall  Bank,  suggesting  upwelling  and/or  high productivity  in  the mixed  layer. Significant  lower occurrences of  these species occur on  the Rockall Bank, lowest values are on the Porcupine Seabight. The distribution of benthic foraminifera shows an on‐off‐mound  pattern.  Growing  mounds  ecosystems  with  abundant  living  cold‐water  coral,  are dominated by Discoanomalina coronata  (contribution of 27%), Globocassidulina subglobosa  (contribution of 25%) and Stromatorbina concentrica. This latter species is observed only in these active ecosystems. Discoanomalina coronata is rare in on‐mound sediments from the Porcupine Bank (declining mounds). The benthic foraminiferal assemblages in off‐mound sediments display high abundances of Uvigerina spp.,  the  Cibicides/Cibicidoides  group,  Hyalina  balthica  and  the  Bulimina  group.  We  suggest  that Discoanomalina  coronata  and  Stromatorbina  concentrica  are  potential  bioindicators  for  on‐mound ecological conditions. This research is funded by Swiss National Found Grant N. 200021‐117 928.     The  laminated  sapropel S5  from ODP  core  971C  ‐  deciphering  the  seasonal  productivity  signal during sapropel formation  K.J. Sebastian Meier1, Jürgen Möbius2, Luc Beaufort3, Kay‐ChristianEmeis2 and Patrizia Ziveri4 1Christian‐Albrechts‐Universität zu Kiel, Germany, smeier@gpi.uni‐kiel.de 2Universität Hamburg, Germany 3CEREGE, Aix en Provence, France 4Universitat Autònoma Barcelona, Spain  The dark‐coloured sapropel units enriched in organic carbon that are found in the sedimentary record of  the  Mediterranean  Sea  have  formed  due  to  a  combination  of  increased  productivity  and preservation. Although stagnant bottom water prevailed during the formation, most sapropels show no  indication of  lamination. An exception  is  the S5  sapropel  from ODP  core 971C  located  south of Crete  on  the moat  of  the Napoli mud  volcano, which  is unusually  thick  and  consists mainly  of  a laminated  to  intermittently  laminated  diatom  ooze.  The  laminated  sections  consist  of  couplets  of alternating  dark‐  and  light‐coloured  layers  that  have  been  interpreted  as  a  seasonal  ‘varve’  type sedimentation, which gives  the unique opportunity  to study  the seasonal variability  in productivity during sapropel  formation. For  this, smear slides  from  individual  layers were  investigated with  the automated coccolithophore recognition system SYRACO. In general, coccolithophore assemblages are heavily dominated by Florisphaera profunda throughout the sapropel. Within the laminated sections, F. profunda  dominance  is  higher  in  the  dark‐coloured  laminae, whereas  the  relative  abundance  of  F. profunda  in  the  light‐coloured  laminae  drops  down  to  levels  similar  to  pre‐  and  post‐sapropel deposition. The same signal can be observed  in  the  thickness of  the  liths of Emiliania huxleyi, which 

37

become  thicker  in  the  light‐coloured  laminae.  This  may  indicate  that  productivity  levels  during sapropel  formation were not elevated generally but  increased seasonally and only  to a very  limited extent.   Relationship between coccolithophore assemblage and dust supply during Heinrich Events in the Eastern tropical Atlantic  Alejandra Mejía‐Molina1, José‐Abel Flores1, Maria A. Bárcena1, Francisco J. Sierron1, Francis Grousset2 and Jullien, E2 1 Universidad de Salamanca. Departamento de Geología. Salamanca, Spain.  Email: alejandra@usal.es; flores@usal.es; sierro@usal.es  2 EPOC, UMR 5805, Université Bordeaux I, Talence, France.  Email: francis.grousset@obs.u‐bordeaux1.fr; e.jullien@epoc.u‐bordeaux1.fr  Information obtained from the study of a CALYPSO giant piston core (MD03 2705), located in 18°10ʹN and 21°W during the DUST expedition (Marion Dufresne II Cruise) off Mauritania/Senegal, allows us to  recognize  alternations  in  the  coccolithophore  assemblage  during  the  last  70  kyr.  The coccolithophore  assemblage  shows  an  alternation  in  the  cold‐warm  species,  related  to  interglacial‐glacial stages. Furthermore, we observe, relationship of coccolithophore response with rapid climate oscillations  between  cold  and warm  conditions  during  the  last  glaciation  (ʺHeinrich‐likeʺ  events), linked with  a wind  intensification.  In  this  study, we  examine  the  coccolithophore  assemblage,  in combination with other proxies, including wind‐transported microfossils (phytoliths and fresh‐water diatoms)  and  the dust  record. Variations  in  the  sea  surface water productivity of  coccolithophores (variations  in  the  nutricline/thermocline  position) were monitored. During  the  last  glacial  interval (MIS  2‐4), we  observe  an  inverse  decreases  in  the  numbers  of  upper  photic  zone  species  (mainly Noelaerhabdaceae species) during  the glacial period, caused by a deepening of  the  thermocline and stratification of  the  surface waters.  In addition  to  the previous argued and as a consequence of  the dust supply, the low availability of light in the Photic Zone (by the increase of turbidity of the surface water masses),  could  be  stimulate  the  lower  photic  zone  nannoflora  taxa.  The  terrigenous  record exhibits a good correlation between Florisphaera profunda during the ʺHeinrich‐likeʺ events responding to an increase of turbidity of superficial water masses. Additionally, high abundances of Gephyrocapsa  muellerae  and  Emiliania  huxleyi  (>4μm)  have  been  observed  in  the  ʺHeinrich‐likeʺ  events  (with  the exception of Heinrich 3) coinciding with positive pulses of dust and an increasing of wind‐transported microfossils, indicating low temperatures of the surface water masses.   Distribution  of  Recent  and  subrecent  shallow‐water  benthic  foraminifera  in  the  Western Mediterranean Sea: Development of a transfer function for quantitative sea level reconstructions  Yvonne Milker, Gerhard Schmiedl, Christian Betzler, David Jaramillo & Miriam Römer Geologisch‐Paläontologisches Institut, Universität Hamburg, Bundesstrasse 55, 20146 Hamburg,  e‐mail: yvonne.milker@uni‐hamburg.de  We  present  results  on  relative  sea  level  changes  during  the Holocene  in  shallow water  carbonate environments of the Western Mediterranean Sea based on benthic foraminiferal transfer functions and planktic/benthic ratios. In order to assess the ecology and bathymetric significance of various shallow‐water benthic foraminifera, we investigated the distribution of recent taxa in 47 surface samples from 20  to  235 m  of  three  areas  in  the Western Mediterranean  Sea  (Alboran  Platform, Oran  Bight  and Mallorca Shelf). This knowledge was then applied to the paleoenvironmental evaluation of the 4.7 m long sediment core 401‐1 from 74 m water depth of the Mallorca Shelf. The dead faunas in the surface samples and fossil faunas in core 401‐1 are highly diverse, with high benthic foraminiferal numbers, whereas  living benthic  foraminifera occur only  in  low numbers  in  the  surface‐samples. The Recent faunas exhibit a distinct bathymetric zonation that is similar in all study areas. A major faunal change occurs at around 70 m water depth. Above  this water depth,  the  faunas are dominated by Cibicides spp.,  Elphidium  complanatum  and  E.  crispum,  Asterigerinata  mamilla,  Gavelinopsis  praegeri  and 

38

Neocornobina terquemi. Below this water depth, the fauna is dominated by Cassidulinidae (Cassidulina laevigata  and  C.  carinata,  Paracassidulina  minuta  and  Globocassidulina  subglobosa)  and  Buliminidae (Bulimina  elongata  and  B.  aculeata).  The  assemblages  in  core  401‐1  are  dominated  by  Neoconorbina terquemi, Cassidulina laevigata and C. carinata in the upper and by various Rosalinidae in the lower part. The  significance  of  the  observed  bathymetric  trends  and  the  potential  influence  of  other environmental parameters, such as substrate and  food  fluxes, has been analysed by application of a variety of multivariate statistical methods including Principal Component Analysis, Cluster Analysis and Canonical Correspondence Analysis. For quantitative sea level reconstructions, different transfer functions have been developed by adaptation and modification of existing methods. These methods are  based  on  (1)  the  plankton‐benthos  ratio,  (2)  the  middle  depth  range  of  distinct  benthic foraminifera,  and  (3)  the weighted  averages  of  various  benthic  foraminifera.  All  applied  transfer functions reflect a sea level low stand (48.0 m (+/‐ 7.2 m) – 50.5 m (+/‐4.0 m) water depth) in the lower core section, a rapid rise to approximately 83.4 m (+/‐8.9 m) water depth in the core section from 282 cm to 152 cm core depth, followed by a shallowing trend to 66.7 m (+/‐4.2 m) in the upper core section (152 cm to 61 cm core depth) and a slightly sea level rise from 66.7 m (+/‐4.2 m) to 73.4 m (+/‐ 7.1 m) in the upper core. The documented sea  level rise during deposition of  the  lower sediment unit can be attributed to the postglacial eustatic sea level evolution while the reasons for the shallowing trend in the upper part of the core remain ambiguous.   Benthic foraminifera as bio‐indicators of drill cutting disposals  M. Mojtahid 1, E. Bicchi 1, G. Duchemin 1, F. Jorrisen 1, J. Durrieu 2; F. Galgani 3,  R. Camps 2, L. Cazes 2 1 Laboratoire des Bio‐Indicateurs Actuels et Fossiles (BIAF) UPRES EA 2644, Université d’Angers. 2, Boulevard  Lavoisier,  49045  Angers  Cedex,  France,  and  Laboratoire  d’Etude  des  Bio‐Indicateurs Marins (LEBIM). Ker Chalon, 85350 Ile D’Yeu, FRANCE 2 TOTAL, département Environnement Opérations. Avenue Larribau, 64018 Pau, FRANCE. 3 IFREMER, avenue J.‐Monnet, 34203 Sète, FRANCE. e‐mail adresses: meryem.mojtahid@etud.univ‐angers.fr; erica.bicchi@univ‐angers.fr;  gerald.duchemin@univ‐angers.fr; frans.jorissen@univ‐angers.fr; josiane.durrieu@total.com;  francois.galgani@ifremer.fr; roger.camps@total.com; pearson@seil.fsworld.co.uk     We present a study of benthic foraminiferal faunas from the outer continental shelf off Congo, Gabon and Angola (West Africa), with the aim to determine the impact of the discharge of oily drill cuttings on  the  sea  floor  environment,  to  judge  the  regenerating  capacity  of  the  benthic  ecosystem,  and  to investigate  the  possibility  to  develop  an  environmental  monitoring  method  for  open  marine continental shelf environments, based on benthic foraminifera. We studied the spatial distribution and microhabitats of living and dead foraminiferal faunas. Our results describe a zonation of foraminiferal faunas around the former disposal sites. At the immediate vicinity of the discharge points, faunas are characterized by low foraminiferal densities followed by very high foraminiferal densities, with high percentages (about 80%) of opportunistic taxa. Far away from the disposal site, foraminiferal densities decrease,  and  the percentages of opportunistic  species  are  lower  (40–60% of  indicator  species). We used these data to develop a quantitative pollution index, values of which are strongly correlated to distance  to  the disposal site. This  foraminiferal  index offers  the possibility  to quantify  the  impact of anthropogenic  eutrophication  in  continental  shelf  environments,  but  its  validity must  be  tested  in other continental shelf environments.          

39

Biometric Analysis of phenotypic variation  in  recent Neogloboquadrina pachyderma  in  the northern Atlantic Ocean, its usability as a proxy for SST and its application to glacial Atlantic Ocean  Tobias Moller1, Michal Kucera1, Hartmut Schulz1 and Robert Spielhagen2 1Geowissenschaftliches Institut Universität Tübingen, Sigwartstraße 10, 72076 Tübingen  2 IFM‐Geomar, Wischhofstraße 1‐3, 24148 Kiel  In  the  context  of  this  work,  the  morphological  variability  of  the  planktic  foraminifera Neogloboquadrina  pachyderma  was  investigated  in  a  number  of  recent  samples  from  the North  Atlantic.  Apart  from  the  linear  correlation  of  shell  size  and  the  sea  surface  temperature, none  of  the  others  morphological  parameters  (Radius  Ratio,  Lobateness,  Elongation  Ratio, Box  Ratio,  Compactness  Coefficient)  showed  a  relationship  to  any  of  the  investigated parameters.  This  linear  correlation  of  the  mean  shell  size  and  the  sea  surface  temperature  has been  used  to  develop  a  formula,  allowing  the  reconstruction  of  past  sea  surface  temperatures. Subsequently,  this  model  has  been  applied  to  nine  samples  from  a  sediment  core,  located  in the  Fram  Strait,  representing  the  last  20  000  years.  The  reconstructed  temperatures  during  the Last Glacial Maximum  in  the North Atlantic  are  cooler  than  nowadays  but  still warm  enough  to suggest  ice‐free  conditions  during  the  summer.  It  is  speculated  that  the  relatively  mild  glacial conditions in the summer in the Nordic seas reflect similar summer insulation (at 60°N) in the LGM as today.  Morphometric and stable isotope (δ13C, δ18O) analyses of planktonic foraminiferal cryptic species: new perspectives for paleoceanographic reconstructions  Raphaël Morard a*, Frédéric Quillévéré a, Gilles Escarguel a, Yurika Ujiie b, Thibault de Garidel Thoron c, Christophe Lécuyer a, Colomban de Vargas b aUMR  CNRS  5125  Paléoenvironnements  et  Paléobiosphère,  Université  Claude  Bernard  Lyon  1, 27‐43 Boulevard du 11 Novembre 1918, 69622 Villeurbanne Cedex, France bUMR CNRS 7144 Evolution du Plancton >et PaleOceans, Station Biologique, BP 74, 29682 Roscoff, France cAix‐Marseille Université, CNRS/INSU, CdF, IRD, CEREGE, Europôle Méditerranéen de lʹArbois,  BP 80, 13545 Aix‐en‐Provence Cedex 4, France *speaker morard@pepsmail.univ‐lyon1.fr   Calcareous  shells  of  planktonic  foraminifera  (Globigerininae)  extracted  from marine  sediments  are one of the most important fossil remains which constitute a fundamental archive of past climate and paleoceanographic  changes.  Many  environmental  parameters  of  the  past  oceans,  including temperature and primary productivity, can be predicted from the abundance, form and stable isotope composition  (δ13C,  δ18O)  of  shells  of  individual  planktonic  foraminiferal  morphospecies.  These predictions are based on the assumption that each morphospecies represents a biologic species with a unique  habitat.  DNA  sequence  analyses  have  challenged  morphospecies  concepts  in  planktonic foraminifera  and  consequent  ecological  interpretations.  These  studies  have  revealed  an  extensive cryptic (genetic) diversity in all cosmopolitan morphospecies analyzed so far (de Vargas et al., 1999; 2001; 2002; Darling et al., 1999; 2006). Furthermore, they have suggested that the subtle morphological differences known within morphospecies and classically treated as ecophenotypic variants may likely differentiate cryptic species adapted to different environments (Huber et al., 1997; Darling et al., 1999; 2006; de Vargas et al., 1999; 2001; 2002; Kucera and Darling, 2002). In this broad context, it is crucial to distinguish the morphological variability resulting from genetic isolation from that due to ecological plasticity in order to further interpret the paleoceanographic meaning of the planktonic foraminiferal fossil  record.  Here,  we  analyzed  shell  morphology  and  chemistry  among  cryptic  species  of  the symbiont‐bearing Orbulina  universa  and  the  non  symbiont‐bearing Globorotalia  truncatulinoides,  two morphospecies that have been extensively used as paleoceanographic indices for the late Neogene. In order  to  further  deciphering  the  environmental  significance  of  morphometric  and  stable  isotope variations  among  cryptic  species,  our  analyses  are  based  on  a  new  method  that  allows  DNA extractions from single living specimens without destruction of the calcareous shells (de Vargas et al., 

40

in  prep.).  Morphometric  analyses  of  specimens  from  the  Atlantic,  Indian  and  Pacific  Oceans demonstrate that the cryptic species are indeed distinguishable based on their porosity (O. universa) or shell  outline  (G.  truncatulinoides).  The wide  geographic  coverage  of  our  study  points  to  the  non‐random  biogeographic  distribution  of  the  cryptic  species.  This  distribution  is  primarily  correlated with  the  degree  of  stratification,  and  thus  productivity,  of  the  water  column.  Finally,  isotopic compositions  of  single‐shell  representatives  of  two  cryptic  species  of  O.  universa  reveal  some unexpected δ13C fractionation differences. This suggests that metabolic processes differently affect the δ13C signal among cryptic species of O. universa. We interpret these data as the result of differences in trophic  strategy  and  photosymbiotic‐related  ecology  linked  to  specializations  at  peculiar environments of the world ocean.   The  Middle  Miocene  Climate  Transition  in  the  central  Mediterranean:  changing paleoenvironments as revealed by benthic foraminifera  Mourik, A.A. 1, Sprong, J. 2, Kouwenhoven, T.J. 1, Abels, H.A.1, Hilgen, F.J. 1, Van der Zwaan, G.J. 1,  3 1Utrecht  University,  Department  of  Earth  Sciences,  Budapestlaan  4,  3584  CD,  Utrecht,  The Netherlands (mourik@geo.uu.nl) 2 Laboratory of Stratigraphy, Department of Geography and Geology, K.U. Leuven, Belgium 3 Faculty of Biology, University of Nijmegen, The Netherlands  The Middle Miocene Climate Transition is one of the major steps in Cenozoic climate evolution. After the Mid Miocene Climatic Optimum  (~17‐15 Ma), a  rapid expansion of  the East Antarctic  Ice Sheet (EAIS)  at  13.82 Ma  changed  global  climate  considerably.  The  associated  sea  level  fall may  have affected the already narrowed Tethyan seaway connecting the Atlantic, via the Mediterranean, to the Indian Ocean. Narrowing  and  closure  of  the  eastern  part  of  this  seaway will  have  caused major changes  in  ocean  circulation  both  on  a  regional  and  a  global  scale.  To  gain more  insight  into  the combined  effects  of  climate  change  and  seaway  closure  on  paleo‐environments  and  circulation patterns, we have analysed benthic foraminiferal assemblages from the Maltese Islands (Malta, Gozo: central Mediterranean). In our studied sequence (~14.9‐13.1 Ma), there is a remarkable transition from limestone  (Globigerina Limestone Formation)  to clay (Blue Clay Formation), exactly coinciding with the phase of major EAIS expansion. Benthic foraminiferal assemblages of the Globigerina Limestone Formation  suggest well‐ventilated  bottom waters  in  the  interval preceding  the major  climate  step. After a  transitional phase, coinciding with  the major climate shift,  the assemblages  in  the Blue Clay Formation  indicate  changing  environments.  Possibly  this  can  be  related  to  an  increase  in  organic matter supply and/or decreased ventilation of the basin due to changing bottom‐water circulation.   Variations  in  bottom water  trace metal  concentrations  during  the  deposition  of  sapropel  S1,  as derived from benthic foraminifera  S. Ní Fhlaithearta1, F. J. Jorissen2, C. Fontanier2, P. R. D. Mason1, G. J. de Lange1, E. J. Rohling3, J. S. L. Casford4, G.‐J. Reichart 1 & 5 1 Utrecht University, (2) University of Angers  3 Southampton Oceanographic Centre 4 Durham University 5 AWI Bremerhaven  The Mediterranean Seaʹs sedimentary record is characterised by the regular recurrence of organic rich layers, known as sapropels. These layers are deposited during precession minima. Hypotheses on the conditions leading to sapropel deposition invoke enhanced fresh water and nutrient input, enhanced primary  productivity  as well  as  decreased  deep water  ventilation.  In  this  study we  focus  on  the youngest sapropel, S1, and use  the  trace metal composition of benthic  foraminifera and  their stable isotopic composition to reconstruct bottom water conditions before, during and directly after sapropel deposition.  The  benthic  foraminifer, Hoeglundina  elegans,  being  less  susceptible  to  early  diagenetic overgrowth, is analysed by LAICP‐MS (laser ablation‐inductively coupled plasma‐mass spectrometry) 

41

producing S1 spanning profiles of Ba, Mg, Sr and Mn. In conjunction with carbon and oxygen isotope measurements  of  Uvigerina  sp.  and  Globobulumina  sp.  these  records  constrain  bottom  water oxygenation history.   Particulate versus dissolved organic matter uptake by deep‐sea benthic foraminifera revealed  by in situ 13C‐labeling experiments  Hidetaka Nomaki*, Nanako O. Ogawa, Hisami Suga, Naohiko Ohkouchi, Hiroshi Kitazato Japan Agency for Marine‐Earth Science and Technology *nomakih@jamstec.go.jp  Benthic  foraminifera  have  a  variety  of  feeding  ecologies  and  utilize  different  food  sources  on  the seafloor. In deep‐sea settings, particulate organic matter such as phytodetritus, surface sediments, and bacteria  often  constitute  the major  food  sources  for  benthic  foraminifera.  Foraminifera  gather  this particulate organic matter with  their  reticulopodia and  incorporate  it  to  food vacuoles.  In addition, direct  incorporation  of  dissolved  organic matters  like  glucose  or  amino  acids  by  carrier‐mediated transport system via cell membrane has been reported for some agglutinated foraminifera. For some deep‐sea benthic  foraminiferal species, dissolved organic matters may be good  food sources since a concentration of dissolved organic carbon is possibly more stable thorough the season. In this study, the  importance  of  dissolved  and  particulate  organic  carbon  to  deep‐sea  benthic  foraminifera was evaluated by  conducting  in  situ  13C‐labeling  experiments  in  the  central part of Sagami Bay,  Japan (water  depth  1453 m).  Both  13C‐labeled  glucose  and Chlorella  (Chlorophyta) were  injected  into  a series of  in  situ‐culture  cores  and  incubated  for  1,  2,  9 days,  and  1 year. Glucose was  chosen  as  a representative of dissolved organic carbon in the interstitial water, and Chlorella as a representative of phytodetritus.  Chlorella  was  incorporated  by  foraminiferal  species  that  are  known  to  ingest phytodetritus with various extents ranging from 0.0 to 40% of their cell between species. On the other hand, glucose was incorporated into every examined species with similar extents ranging from 0.1 to 0.3%  of  their  cell. Many  foraminiferal  species  incorporated  glucose  faster  than  Chlorella.  Results indicate that dissolved organic carbon in the sediments may provide an accessible and abundant food source for many benthic foraminifera while rate and extent of phytodetritus utilizations substantially differ between species.   Habitats  of Globigerinoides  ruber  (d’Orbigny)  in  the  eastern Mediterranean  Sea  since  the Marine Isotopic Stage 12  L. Numberger1, CH. Hemleben1, R. Hoffmann1, A. Mackensen2, H. Schulz1, M. Kucera1 1Eberhard‐Karls‐University, Sigwartstr. 10, 72076 Tübingen, Germany 2Alfred Wegener Institute, Columbusstrasse, 27568 Bremerhaven, Germany  The  chemical  composition of  shells of planktonic  foraminifera,  e.g. Globigerinoides  ruber  (d’Orbigny, white), is frequently used to determine past sea surface conditions. Recently, it has been shown that arbitrarily defined morphotypes within this species exhibit different chemical and isotopic signatures. These  results  imply  either  that  the morphotypes  represent  cryptic  species which  possess  different ecological  preferences  or  that  the  species  produces  predictable  morphological  aberrations  under different ecological conditions. At any  rate,  the  link between shell chemistry and morphology  in G. ruber implies an as yet poorly understood but potentially powerful factor that could be used to better interpret paleoenvironmental data obtained  from  this species. Here we  investigate  the presence and distribution through time of morphological types of G. ruber (white) in late Quaternary and Holocene sediments of the eastern Mediterranean. In 115 samples from MIS 12‐9 and MIS 2‐1 at ODP Site 964 and  the  piston  core GeoTü‐SL96, we  have  defined  four  arbitrary morphological  types within  the species,  determined  their  relative  abundance  and  stable  isotopic  composition. We  show  that  the abundance of  the morphotypes changes significantly between glacials and  interglacials and  that  the isotopic composition of  the  types differs. A multivariate analysis of  the abundances of  the different morphotypes of G. ruber indicates a systematic variation at both sites between warm stages, which are 

42

characterised by high abundances of the “normal” morphotype and cold stages, which show higher proportions of the type “platys”. An exception to this is observed in MIS 12, which is distinguished by the  higher  abundance  of  the  “elongate”  type.  The  three  abundant morphotypes  of G.  ruber  show significant offsets  in  their stable  isotopic composition. These offsets are consistent within  individual glacial  and  interglacial  stages  and  show  predictable  reversal  patterns  between  glacials  and intergalcials,  except  for MIS10 which  is  thus  characterised not only by  a unique  composition of G. ruber morphotypes, but also by a unique pattern of isotopic offset among them. Interestingly, the sign of  the offset  in  the stable  isotopic composition of  individual morphotypes  is systematically reversed between  the  two  Sites,  except  of MIS10,  indicating  a more uniform upper water  column  structure and/or seasonal production pattern within the central Mediterranean at that time. This interpretation is  consistent  with  other  proxy  evidence  for  anomalously  warm  surface  waters  in  the  eastern Mediterranean  during  the  MIS  10  glacial.  Since  the  isotopic  shifts  among  the  three  G.  ruber morphotypes  are  systematic  and  often  exceed  1  per mill,  their  understanding  is  essential  for  the interpretation  of  all G.  ruber  –  based  proxy  records  for  the  paleoceanographic development  of  the Mediterranean during the late Quaternary.  Assemblages of foraminifera at the continental slope off Western Ireland – influence of variations in bottom current strength and positioning  N.L. Owen1, L.T. Toms2, P.D.W. Haughton2, R.J. Edwards3, and P.M. Shannon2 1 Department of Geology, Museum Building, Trinity College Dublin, Dublin 2 2 UCD School of Geological Sciences, University College Dublin, Belfield, Dublin 4 3 Department of Geography, Museum Building, Trinity College Dublin, Dublin 2 owensn@tcd.ie  Slopes west of Porcupine Bank on the Irish Atlantic margin have been extensively sampled by gravity cores.   This section was selected because  it  is relatively stable,  is known  to be  / have been swept by northward  flowing bottom‐currents, and high resolution seismic profiling reveals  that  the section  is plastered by  thin contourite sheets.   Four gravity cores have been examined  in order  to construct a down slope stratigraphy and assess variations in bottom current activity.  Sedimentological evidence implies  that  enhanced  bottom  currents moved  down  slope  during MIS  2  and  peaked  in  velocity during  MIS  3.  Stable  isotope  measurements  (delta18O  and  delta13C)  have  been  obtained  from planktonic  and  benthic  foraminifera preserved  in gravity  core  9/97/10  (1260m water depth)  on  the western flank of the Porcupine Bank.   Alternation between colder and warmer climate episodes can clearly be  identified and coincide with changes  in  texture and sediment composition.   Variations  in assemblages of benthic foraminifera appear to be primarily controlled by variations in organic matter flux, but a response to bottom currents (particularly by epifaunal taxa)  is also apparent, particularly during MIS 3  interstadials. Study of core 9/97/27/II  (2756m water depth) has revealed an episode of enhanced productivity preceding Heinrich Event 4.   During  this  interval,  the abundance of benthic foraminifera is four times the maximum of any other in the core.  The sedimentology of this core does not vary in‐line with stadial‐interstadial climate variations, as can clearly be observed at intermediate depths.  Palaeoenvironmental Inferences from Campanian Foraminiferal and Ostracod Assemblages from the Miechów Trough, Southern Poland  Peryt, D.1, Witek, A.2, Jaskula, I.2 1 Institute of Paleobiology, Polish Academy of Sciences, 00‐818 Warszawa; Poland. d.peryt@twarda.pan.pl 2 Department of Ecosystem Stratigraphy, University of Silesia, 41‐200 Sosnowiec; Poland.  The  studied  section  at  Jezówka  comprises  a  8‐m‐thick  sequence  of  carbonate  strata  divided  by  a hardground  into  two  complexes.  The  studied  interval  represents  the  upper  part  of  the  planktonic foraminifer Globotruncana ventricosa Zone  (Globotruncana arca and Globotruncana ventricosa Subzones). Foraminiferal assemblages in the studied interval are moderately to highly diverse. More than 80 taxa were  identified  at  the  generic  or  specific  level.  The  identified  taxa  represent  4  suborders: 

43

Globigerinina,  Textulariina,  Lagenina,  Rotaliina.  Representatives  of  Globigerinina  and  Rotaliina dominate foraminiferal assemblages. P/B ratio values vary from 40 to 70%; keeled forms make 40 to 70%  of  planktonic  foraminiferal  assemblages;  H(S),  the  Shannon‐Weaver  heterogeneity  index  is generally high: 2,6‐3,2; number of benthic species in the assemblages exceeds 20 and the proportion of agglutinated tests vary from 3 to 25%. Benthic foraminiferal assemblages are dominated by epifaunal morphogroups. Ostracod assemblages are represented by 2 suborders: Platycopida and Podocopida. More  than  50  species  were  identified.  High  incidence  of  platycopids  indicate  low  oxygen environments.  They  form  30  to  55%  of  the  studied  assemblages.  High  proportion  of  planktonic foraminifera within  assemblages,  high  values  of  the H(S)  diversity  index  of  benthic  foraminiferal assemblages  and  predominance within  ostracod  assemblages  of  intermediate  ‐  deep water  species indicate an outer shelf environment with a shallowing episode during formation of the hardground on the boundary between Globotruncana arca and Globotruncana ventricosa Subzones. It is correlated with the  Mid‐Campanian  Event.  High  contribution  of  keeled  forms  to  planktonic  foraminiferal assemblages, high proportions of epifaunal morphogroups within benthic foraminiferal assemblages and low to moderate contribution of platycopids to the ostracod assemblages indicate mesotrophic to oligotrophic surface waters and generally aerobic bottom‐water conditions with a few short episodes of less oxygenated bottom‐waters.  Experimental dissolution studies on lower Eocene foraminiferal assemblages from Egypt  T.M.Phuong Nguyen and Robert P. Speijer Department of Earth  and Environmental Sciences, K.U Leuven, Celestijnenlaan  200E,  3001 Leuven, Belgium. Robert.speijer@ees.kuleuven.be  We  carried  out dissolution  experiments  on  a  foraminiferal  assemblage  from  a marl  sample  (lower Eocene GSSP, Dababiya, Egypt),  in  order  to  unravel  the  impact  of  dissolution  on  planktic/benthic ratios  and  the  composition  of  benthic  and  planktic  foraminiferal  assemblages.  The well‐preserved assemblage consists of 95% planktics, and represents open marine deposition in a deep epicontinental basin. Our results corroborate results from previous studies, which show that P/B ratios (%P) reduce withincreasing  dissolution  and  that  the  absolute  numbers  of  planktics  and  benthics  both  decrease withexposure time. However, planktic foraminifera decrease much faster than benthics, pointing to a higher susceptibility of most planktics. Comparison between size  fractions confirms  the expectation that  the  smaller  specimens  dissolve  significantly  faster  than  larger  ones. Consequently,  increasing dissolution  causes  a  shift  towards  higher  relative  abundance  of  larger  specimens. Our  results  also provide  information  on  the  relative  susceptibility  of  different  taxa  to  dissolution.  During  the experiment,  the planktic assemblage first  looses  the smooth,  finely perforate Globanomalina,  then  the non  spinose, microperforate Zeauvigerina and Chiloguembellina,  followed by  the  cancellate Subbotina. Consequently,  planktic  assemblages  gradually  become  enriched  in  the muricate Morrozovella  and Acarinina.  Among  the  benthics,  the  small  Tappanina  disappeared  first,  followed  by  the  miliolid Spiroloculina and serial taxa, and eventually rotaliines. Consequently, the benthic assemblage becomes increasingly  dominated  by  Lenticulina  spp.  and  textulariines  (Gaudryina  spp.).  Taken  together, dissolution  leads  to  assemblages  with  reduced  absolute  numbers  and  P/B  ratioʹs  and  enhanced relative numbers of muricate planktics, Lenticulina and textulariines. Assemblages similar to the latter have  been widely  observed  in  lower  Paleogene  sequences  in  the  region.  The  experimental  results confirm our suspicions on the quality of these assemblages and they allow us to differentiate between primary environmental signals and taphonomical overprint. In general, assemblages characterized by a  low  P/B  ratio,  low  foraminiferal  numbers,  and  high  relative  numbers  of  arenaceous  and  robust calcareous  taxa  within  (hemi)  pelagic  sediments  are  not  suitable  for  paleoenvironmental reconstructions.      

44

Foraminiferal test abnormalities as proxies of environmental change in SW Baltic Sea   Irina Polovodova, Joachim Schönfeld and Wolf‐Christian Dullo  Leibniz  Institute  for  Marine  Sciences  IFM‐GEOMAR,  Wischhofstr.  1‐3,  24148,  Kiel,  Germany, ipolovodova@ifm‐geomar.de   The  living  benthic  foraminiferal  assemblages  in  Flensburg  and  Kiel  fjords  (SW  Baltic  Sea)  were investigated in the years 2005‐2007. The faunal studies were accomplished by geochemical analyses of surface sediments. Abnormal tests were commonly found in recent benthic foraminiferal assemblages in  Kiel  Bight, western  Baltic  Sea. We  assessed  18  different modes  of malformations, which were classified  into  5  groups:  chamber‐,  aperture‐,  umbilicum‐,  coiling‐  and  test‐  abnormalities.  In  both fjords  different  types  of  test  abnormalities  are  over‐represented  in  Ammonia  beccarii  and  under‐represented  in Elphidium  excavatum  subspecies  compared  to  their  average proportions  in  the  living assemblages.  We  found  two  species‐specific  abnormality  types  (bulla‐like  chamber  covering  the umbilicum  and  spiroconvex  tests),  which  occurred  only  in  Ammonia  beccarii.  In  outer  Kiel  and Flensburg  fjords  the highest  frequencies of abnormal  tests were associated with occasional  salt‐rich bottom waters  inflows  from  the Belt Sea.  It  is suggested  that coincidence of salinity changes with a reproduction period might be harmful, especially  for young  individuals,  leading  to development of abnormal tests. On the other hand, pollution by heavy metals led to higher percentages of abnormal tests  in  the  inner parts of both  fjords. Our data  indicate a non‐linear  response of abnormal  tests  to heavy metals  content  of  surface  sediments  and  enhanced  sensitivity  of  certain  abnormality modes only. Tests of Ammonia beccarii found in Gelting Bay, Flensburg Fjord showed traces of dissolution and development of double  tests. Such specific abnormal  tests mirror  the peculiar environmental setting characterized  by  changes  in  salinity  and  enhanced  sediment  redeposition.  This  study  shows  that within  a  certain  area  the  naturally  induced development  of  abnormal  foraminiferal  tests might  be higher  than  human  induced  one.  Thus,  the  abnormal  foraminiferal  tests  as  an  indicator  of environmental  pollution must  be  used  with  care,  especially  in  areas  exhibiting  the  high  natural variability.   Living planktic foraminifera in hemi‐pelagic environments  Retailleau, S.1, Howa, H. 1, 2, Schiebel, R.3, S. Terrien1, Jorissen, F.1, Labeyrie, L.4 1 Laboratory of Recent and Fossil Bio‐Indicators, UPRES EA 2644, Université d’Angers, France  sophie.retailleau@univ‐angers.fr    2 Laboratory of Marine Bio‐Indicators Study, Ile d’Yeu, France    3 NOCS, University of Southampton, UK    4 LSCE‐CNRS Gif‐sur‐Yvette, France  Planktic  foraminiferal  population  dynamics  in  hemi‐pelagic  habitats  are  assumed  indicative  of regional  hydrography  and  ecology  (cf.  Parker,  1973;  Brinton,  1986;  Ortiz  et  al.,  1995).  We  have analyzed planktic foraminiferal population dynamics from the inner southern Bay of Biscay, as part of the French national  research project FORCLIM  (Howa  et  al.,  2007). Three  cruises on R/V Côte  de  la Manche were performed  in  June  2006, April  2007,  and November  2007. Planktic  foraminifers were sampled by means of plankton tows (mesh size 100 μm) at water depth intervals of 0‐20‐40‐60‐80‐100 m,  12  km  offshore,  at  145  m  water  depth.  Simultaneously,  temperature,  salinity,  oxygen,  and fluorescence, were  recorded  by CTD  profiles.  Samples were  stained with  Rose‐Bengal  solution  to discriminate  living  from  dead  specimens.  Highest  standing  stocks  of  planktic  foraminifers  of  90 specimen/m3 occurred in November. In June, and April, maximum standing stocks of 14 sp./m3 and 31 sp./m3 were present,  respectively. The species assemblage  resembles  that of  the outer Bay of Biscay (Pujol, 1980) and the open North Atlantic (Schiebel and Hemleben, 2000). Despite the water depth of only  145 m,  subsurface dwelling Globrotalia  scitula and Globorotalia  inflata were observed during all three  sampling  periods. Differences  in  species  assemblages  and  standing  stocks  are  compared  to environmental parameters. Standing stocks were small when surface water salinity during April was low  (~29‰),  and  possibly  inhibited  production  of  shallow dwelling  species. A  strong  thermocline recorded  in  June  caused  nutrient  limitation  in  surface waters  and  limited  biological  productivity, 

45

causing  low  standing  stocks  of planktic  foraminifers.  In  contrast, highest  standing  stocks  occurred during November when  the water  column was well mixed,  and  nutrient  entrainment  supported biological production. The presence of subsurface dwelling species at shallow waters is interpreted as a reaction to the availability of refractory organic matter from surface sediments.   Seasonal evolution of the foraminifer fluxes in the Northwest Mediterranean based on the study of a 12‐year‐long sediment trap record  Rigual‐Hernández, A.S.1,*, Bárcena, M.A.1, Sierro, F.J.1, Flores, J.A.1 and Heussner, S.2 1Área de Paleontología, Departamento de Geología, Universidad de Salamanca. CP 37008 Salamanca. 2CEFREM, UMR  5110  CNRS‐ University  of  Perpignan  Via Domitia  52  avenue  Paul Alduv,  66860 Perpignan Cedex, France  * Corresponding author. Tlf. 0034 637223439. E‐mail: arigual@usal.es   We studied  the annual evolution of  the planktonic  foraminifer assemblages  through  the analysis of two sediment trap records from the Gulf of Lions (Northwest Mediterranean). Sea surface circulation in this region is the result of the interaction between the Northern Current and wind‐driven currents along the continental shelf. Particle fluxes to the sea floor were controlled by changes  in sea surface circulation and primary productivity, which underwent strong annual cycles. To investigate seasonal and annual changes  in particle fluxes over the  last decade two sediment traps were deployed  in the middle  part  of  the  Planier  and  Lacaze‐Duthiers  canyons  and  samples  were  taken  monthly  or fortnightly from 1993 to 2006. Although eleven planktonic foraminifer species were recognized in our study, the assemblage was generally dominated by Globigerina bulloides, Neogloboquadrina pachyderma, Globorotalia inflata and Globorotalia truncatulinoides. The foraminifer assemblages in both sediment traps show  a  clear  relationship with  the  seasonal  changes  of  stratification  of  the water  column  and  the spring  phytoplankton  bloom.  Globigerina  bulloides  is  the  dominant  species  in  both  records  and  its distribution  is  closely  related  with  the  primary  productivity  cycles.  The  seasonal  distribution  of Neogloboquadrina  pachyderma  and  Globorotalia  inflata  seems  to  be  mainly  controlled  by  water temperature, and secondarily by the primary productivity. Globorotalia truncatulinoides is an abundant species  at  times  of  strong  vertical water mixing, which  usually  occurred  in winter  in  this  region. Temperature  and  primary  productivity  seem  to  play  a  secondary  role  on  the  distribution  of  this species.   Coccolithophorid assemblage variations in ODP site 1233 (South Pacific) covering the last 70 kyr, focusing on Termination I.  M. Saavedra‐Pellitero, J.A. Flores and F.J.Sierro Departamento  de Geología, Universidad  de  Salamanca,  Plaza  de  la Merced  s/n  37008,  Salamanca, España. mariemsaavedra@usal.es  ODP site 1233 is located 40 km offshore Southern Chile (41°0,01’8217’’ S, 74° 26,99’ W at 838 m water depth) in a small fore‐arc basin on the upper continental slope isolated from turbidity currents. At this location, the mean sedimentation rates were extremely high (ca. 100cm/kyr) during the Holocene and the  records  show  a  pronounced  variability  (in  compositional  changes,  and  in marine  and  oceanic paleoenvironments; Lamy et al., 2004) on multi‐centennial to millennial timescales (Mix et al., 2003). Given these characteristics, ODP site is very sensitive to even small past oceanographic changes. The lack of high resolution paleoceanographic records from the South Pacific during the last glacial period and  the  succeeding deglaciation,  led us  to  study  the biological  responses  to  climatic  events  in  this region  over  the  last  70ky  using  coccolithophores.  The  coccolith  record  has  been  shown  to  be responsive to millenial‐scale oscilations and variations in the position of current systems. Smear slides were prepared to assess the relative abundance of coccolithophore taxa and coccoliths fluxes using the Flores and Sierro technique (1997), using a petrographic microscope (1000X). Additional studies were performed under Scanning Electron Microscope, using a combined technique of filtration and dilution (Andruleit, 1996). One  focus of  this study was  the  last deglaciation, Termination  I. Given  this focus, 

46

the resolution was increased during the time interval from ~24kyr to ~10kyr. A high productivity was interpreted during glacial period and a marked decrease during deglaciation, based on  the absolute abundance of coccoliths obtained. Variations of coccolithophore assemblages point out cold and warm consecutive episodes.   Combining morphological with genetic  characters: Single  cell analysis on  coccolithophores  from plankton filter samples  Scherrer, S., Brupbacher, U. and Thierstein, H. R. Geological Institute, ETH Zürich, Universitätsstr. 6, CH‐8092 Zürich, Switzerland.  sandra.scherrer@erdw.ethz.ch  DNA  sequence  information  of  coccolithophores  is  currently  largely  restricted  to  cultured  species representing only a minor fraction of all extant coccolithophore taxa. For a better understanding of the complete  coccolithophore  phylogeny,  as well  as  the  inter‐  and  intraspecific  genetic  variation,  it  is essential  to  investigate environmental samples and  to analyze natural populations. We have shown before  that genomic DNA  is present on plankton  filter  samples and can be amplified by PCR with specific  primers  (Scherrer  et  al.,  oral  contribution  at  TMS  spring  meeting  2007).  However,  the sequence  spectrum obtained was not  entirely  representative of  the  species diversity present on  the filter,  impeding  the  connection  of  genetic  to  morphological  data.  Sequence  abundances  were presumably  biased  by  the  PCR  reaction. We  have  now  developed  a method  to  characterize  both morphological and genetic characters within single cells: Single cells were cut out from filters by laser capture microdissection (LCM) resulting in small filter sections, each containing only one cell. These pieces were  then  investigated morphologically  in  the SEM. For genetic analysis, microsections were transferred after SEM examination to tubes for PCR amplification and subsequent sequencing. Being able  to  genetically  characterize  single  cells  after morphological  examination  by  SEM  allows  us  to address  the  open  question  to  what  extent  coccolith  morphology  is  influenced  by  environmental (phenotypic plasticity) and by genetic factors. Stored plankton filter material can therefore be used to assess morphological and genetic variation of individuals in natural environments within one species. Moreover,  samples  of uncultured  species  can  be  genetically  analyzed  to  get  a more  complete  and accurate picture of coccolithophore phylogeny.   Benthic foraminifera from Coral Mounds in the Porcupine Seabight (NE Atlantic)  Schönfeld, J., Dullo, W.‐Chr., Pfannkuche, O., Rüggeberg, A. and Flögel, S. Leibniz‐Institute  of  Marine  Sciences  IFM‐GEOMAR,  Wischhofstrasse  1‐3,  24148  Kiel;  Germany. jschoenfeld@ifm‐geomar.de  Cold‐water coral ecosystems are characterised by a high diversity and population density in a strong hydrodynamic environment.  In  this study, we focus on  the distribution and ecology of foraminifera from  Galway  and  Propeller  Mounds  in  the  Porcupine  Seabight.  Epibenthic  species  are  major constituents of  the  living and dead  foraminiferal assemblages.  In  the  living  fauna, attached  species showed  higher  population  densities  at  elevated  positions  and  features  of  active  habitat  selection. Clustering, the occupation of exposed edges, and the recruitment on other epizoans infer a response to the  prevailing  hydrodynamic  regime. Correspondence  and  factor  analyses  revealed,  however,  that among the elevated species only Discanomalina coronata shows a covariance with near‐bottom current velocities. The distribution of endobenthic foraminifera around Galway Mound follows the biofacies patterns as defined by the macrobenthos. But one small patch has been observed at the southern flank of  the  mound  where  in  particular  Melonis  barleeanum  and  Uvigerina  mediterranea,  are  unusually frequent.  The  local  hydrodynamics,  oxygenation  of  near‐bottom waters  and  the mound  geometry depicts  this place as a zone of enhanced  sediment baffling and accumulation of particulate organic mater.  The  benthic  foraminiferal  assemblages  from  coral  mounds  well  fit  into  basinwide‐scale distribution patterns of species along the western European continental margin. The diversity of the foraminiferal faunas, as displayed by Fisherʹs alpha index, is not higher on the carbonate mounds as in 

47

their  vicinity. Nonetheless,  the  living  benthic  foraminiferal  assemblages  show  a  broad  ʺmid‐slope diversity maximumʺ between 700 and 1000 m water depth, which is the depth interval of coral mound formation at the Irish and Armorican Margin. The foraminiferal diversity maximum is about 1000 m shallower than comparable maxima of other organisms, for instance nematodes and gastropods.   Coccolithophorid calcification in a high CO2 ocean: from organism to ecosystem  K. G. Schulz, U. Riebesell Leibniz Institute for Marine Sciences (IFM‐GEOMAR), Kiel, Germany kschulz@ifm‐geomar.de  Anthropogenic  carbon  dioxide  (CO2)  released mainly  by  the  combustion  of  fossil  fuels  currently changes  the oceansʹchemistry.  Increasing  surface water CO2  concentrations decrease ocean pH and carbonate saturation state. Coccolithophores, at the base of the marine food web, are unique primary producers as they utilize dissolved  inorganic carbon such as CO2 not only  in photosynthetic carbon fixation  but  also  by  calcium  carbonate  precipitation.  Both  processes,  particulate  organic  and particulate  inorganic  carbon  production  in  coccolithophores  have  been  shown  to  be  sensitive  to changing  carbonate  chemistry  in  the  ocean. While  highly  controlled  laboratory  experiments  can provide  process  based  understanding  at  the  organism  level, mesocosm  setups  such  as  the  Pelagic Ecosystem CO2 Enrichment studies (PeECE) are ideal for perturbation experiments at the ecosystem level. Integrating both approaches is necessary for predicting the future of marine coccolithophores in a high CO2 ocean.   Molecular  identification  of  an  Ammonia  species  (Foraminifera,  Rotaliida)  from  the  Kiel  Fjord (Germany)  Magali Schweizer1, Anna Nikulina2, Irina Polovodova2, Joachim Schönfeld2 1 Geologisches Institut, ETHZ, Universitätstrasse 6, 8092 Zürich; Switzerland.  magali.schweizer@erdw.ethz.ch 2 Leibniz Institute for Marine Sciences IFM‐GEOMAR, Wischhofstr. 1‐3, 24148, Kiel, Germany  The foraminiferal genus Ammonia is well known for the complexity of its taxonomy. Despite detailed molecular  studies,  there  are  still many  discussions  regarding  the  recognition  of Ammonia  species based  on morphological  criteria. Here we  obtained DNA  from  several  specimens  belonging  to  an Ammonia population in the inner Kiel Fjord. Specimens were collected alive, picked, dried and imaged with an SEM prior to DNA extraction. DNA was extracted and amplified with foraminiferal specific primers for regions of the small subunit (SSU) and the large subunit (LSU) of ribosomal DNA (rDNA). The SSU region studied here is widely used in foraminiferal molecular phylogenies and gives a first idea  of  the  taxonomic  position  for  the  sampled  Ammonia. However,  former molecular  studies  of Ammonia were  performed  on  a  region  at  the  beginning  of  the  LSU.  This  gene  has  been  preferred because it is more variable than the SSU. Therefore we performed phylogenetic analyses with our LSU sequences  and  the  ones  deposited  in  GenBank  by  Maria  Holzmann.  The  molecular  phylogeny obtained from the LSU partial gene indicates that the Ammonia specimens collected in the Kiel Fjord belong to clade T6, which has been identified as Ammonia aomoriensis (Asano, 1951). This genotype has also  been  recognized  in  shallow  seas  around  Japan  and China,  as well  as  the Dutch  and German Wadden Sea  (Mok Bay  (NL) and Wilhelmshaven  (D)). The occurrence of  the same genotype  in  two remote  shallow‐water  populations  isolated  from  each  other  could  be  facilitated  and  sustained  by migratory birds or water used as shipsʹ ballast.       

48

How similar are morphological and genetic diversities recognizable on a typical plankton filter?  Magali Schweizer1, Hans R. Thierstein1, Hartmut Schulz2 1 Geologisches Institut, ETHZ, Universitätstrasse 6, 8092 Zürich; Switzerland magali.schweizer@erdw.ethz.ch 2  Institut  für  Geowissenschaften,  Eberhard‐Karls‐Universität  Tübingen,  Sigwartstrasse  10,  72076 Tübingen; Germany  Coccolithophore  sequences  currently  available  from GenBank  concern  almost  exclusively  cultured strains. Recently, it has been shown that it is possible to retrieve DNA from dried filters (Scherrer et al., oral contribution, TMS meeting 2007). This opens new perspectives for research on environmental coccolithophore  samples  collected  by  filtration.  Here  we  evaluate  how  easy  it  is  to  link  SEM observations of  coccolithophores and other organisms with DNA  sequences obtained  from a  single filter  piece.  For  that  purpose,  we  cut  small  filter  fragments  containing  low  numbers  of  planktic organisms  collected  in September  2007  at different depths  in  the Arabian Sea. The  filter  fragments were coated and scanned  in a SEM  to document all  the recognizable organisms on  them; DNA was then extracted from each filter piece. The DNA extractions were amplified with universal and specific primers  for  SSU  rDNA  and  the  positive  amplifications were  cloned. A  total  of  about  70  different clones were obtained from different primer sets (universal eukaryotic primers and primers specific for Prymnesiophyceae).  All  clones  were  sequenced  and  the  results  were  compared  with  the  SEM inventory previously  obtained. None  of  the  coccolith  bearing  taxa  recognizable with  the  SEM was identified in the DNA sequences. The majority of the sequences belong to Prymnesiophyceae that bear no hard parts (Isochrysidaceae and Pleurochrysidaceae) and were therefore not identified in the SEM. New primers are  currently being developed  to  specifically amplify  coccolith bearing  taxa  that may have been out‐competed by naked ones during amplification.   Stable  Isotope  record  in Pleistocene Coccoliths Recovered  in Western Mediterranean and North‐Western Africa  D. Simón‐Baile1, 2, P. Ziveri2, J.A. Flores1, F.J. Sierro1 1 Departamento de Geología, Universidad de Salamanca, 37008 Salamanca, Spain 2 ICTA, Universitat Autónoma de Barcelona (UAB), Edifici Cn ‐ Campus UAB, 08193Bellaterra, Spain  Restricted coccoliths fractions were analyzed for oxygen and carbon isotopes to reconstruct variations in  oceanographic  conditions  and  marine  productivity  during  the  last  20Ky,  and  to  assess  the interactions and  latitudinal gradient between  the Western Mediterranean Sea  (WM) and  the North‐Western African margin (NWA). We selected here the two high giant CALIPSO piston cores, MD95‐2043 and MD03‐2705  recovered during Marion Dufresne cruises at 36°N‐2°W  from  the Alboran Sea (WM)  and  at  18°N‐21°W  off  Mauritania‐Senegal  (NWA),  respectively.  Repeated  decanting  and microfiltering techniques allow separation and concentration of sediment fractions dominated to high degrees by the coccolith carbonate from a single species. The cosmopolitan Emiliania huxleyi and the surface dwellers Helicosphaera carteri and Calcidiscus leptoporus were isolated from every sample even when  its  abundance  in  the  original  sample was  low. Different  fractions  from  the  same  site  show offsets  in  the  isotopic  ratios  that  coincide with  the  range  of non‐equilibrium  effects  obtained  from previous culture experiments, suggesting that this disequilibrium or ʺvital effectsʺ could be used as a proxy  for different  coccolithophore  responses  to ecology  changes. As a marginal  sea dominated by evaporation, the Mediterranean  is a particularly sensitive system to climate changes. It registers and amplifies  the  smallest  climatic  changes occurring  at  the mid‐latitude  regions.  In general,  the major source of nutrients  is  the Atlantic Ocean. The  satellite derived  current primary productivity  shows higher  values  in  the Atlantic margin  consistent with  the  general  trend  of  our  core  results  for  the chosen time interval. The coccolith results will be compared with foraminifera and other possible non‐temperature related influence on isotope fractionation will be considered. Keywords: Coccoliths, stable isotopes, Mediterranean, North Atlantic.   

49

3D‐imaging and quantification of foraminifera with high‐resolution X‐ray CT  Robert P. Speijer1, Denis Van Loo2, 3, Bert Masschaele2, Veerle Cnudde2, 4 and Patric Jacobs2, 4 1 Department of Earth and Environmental Sciences, K.U.Leuven, B‐3001, Leuven, Belgium  2 UGCT, Centre for X‐ray Tomography, Ghent University, B‐9000, Ghent, Belgium  3 IBiTech, Institute Biomedical Technology, Ghent University, B‐9000, Ghent, Belgium  4 Department of Geology, Ghent University, B‐9000, Ghent, Belgium Robert.speijer@ees.kuleuven.be  High‐resolution X‐ray CT (HRXCT) enables 3D‐imaging and biometric quantification of foraminifera. In this paper we exemplify the basic possibilities and opportunities of this new technique by means of analyses on various planktic and benthic taxa. The X‐ray scan consists of 1200 individual radiographs which, after reconstruction with Octopus software, provides virtual cross sections each <1 micrometer apart perpendicular to the coiling axis or in any other preferred direction. These cross sections can be used for the 3D depiction with VGStudioMax, showing an exterior view and interior structures. Due to the high density contrast between the hollow chambers and the testʹs calcite and by using Morpho+ and Mimics software the chambers can be accurately segmented. The segmentation also provides the numeric key  information on ontogenetic growth, as  the volume of  each  chamber  can be accurately measured in cubic micrometers. Several 3D parameters can be determined with this technique, such as volume, surface area of the aperture, and equivalent radius. The equivalent radius (i.e. the radius of a sphere corresponding to the measured volume), which we used in this study, is independent of shape and is a particularly useful parameter for visualizing the exponential growth patterns in foraminifera. The  use  of HRXCT  could  open  up  a  new  era  in  fundamental  biometric‐evolutionary  research  on foraminifera. In particular, intraspecific variation and phylogenetic relationships between species can be  assessed  on  the  basis  of measured  shapes  and  sizes.  Such  data  also  provide  a  new means  of morphologic  evaluation  of  molecular  phylogenies  and  cryptic  species  that  are  widely  used  in paleoceanographic  and  paleoclimatic  research,  and  provide  testing  ground  for  theoretical  growth models of foraminifera.   Upper  Danian    lower  Selandian  stratigraphy  and  paleoenvironment  along  a  paleobathymetric transect in the Nile Valley Basin (Eastern Desert, Egypt)  J. Sprong1, R.P. Speijer1, A. Bornemann2, E. Steurbaut1, 3, P. Schulte4, M. Youssef5 1 Department of Earth‐ and Environmental Sciences, K.U.Leuven, Leuven, Belgium  2 Institut für Geophysik und Geologie, Universität Leipzig, Leipzig, Germany  3 Royal Belgian Institute of Natural Sciences, Brussels, Belgium 4 Institut für Geologie und Mineralogie Universität Erlangen‐Nürnberg, Erlangen, Germany  5 Geology Department, South Valley University, Qena, Egypt Robert.Speijer@ees.kuleuven.be  We performed a benthic foraminiferal study on five sections in the Egyptian Nile Valley basin in order to  quantify  a  prominent  sea‐level  fluctuation within  the  Danian‐Selandian  transition.  A  sea‐level fluctuation of ~75 m  is  recorded at a  level with  conspicuous marker beds  (the upper Danian event beds)  in  the  homogeneous marl  sequences  of  the Dakhla  Fm. Assemblages  in  the most  northerly sections,  Qreiya  and  Araas,  are  very  similar,  with  an  outer  neriticbathyal  benthic  foraminiferal assemblage (zones P2‐P3a). The shallower Aweina and Duwi sections contained fewer bathyal taxa. A shift  towards a middle‐outer neritic assemblage  is observed several meters below  the upper Danian event  beds  in  the  shallower  settings,  and  immediately  below  those  beds  in  the deeper  sections  of Qreiya and Araas. The upper Danian event beds,  indicating  transgressive  conditions,  interrupt  this shallowing  (P3a/P3b  boundary).  This  transgressive  phase  is  associated  with  severe  anoxia  and eutrophication  leading to absence of benthic  life. A  low diversity middle‐neritic benthic assemblage, characterized by Neoeponides duwi,  returned when oxygenation had  improved  somewhat. As  sea level continued to rise and oceanographic conditions normalized, river discharge (in the Nile Valley) and  upwelling  (in  the  Duwi  area)  probably  retreated  further  south  and  sea‐floor  oxygenation improved. Consequently, the normal bathymetrically arranged benthic assemblages reappeared in the 

50

studied region. The upper Danian event beds in Egypt correlate with glauconitic beds related to a sea‐level  fluctuation  in  the  Tunisian  Through.  Considering  the  differences  in  depositional  settings between  those  areas,  the  local  sea‐level  fluctuations were  part  of  a  regionally  significant  sea‐level cycle.  Foraminiferal  response  to  abrupt  warming  during  the  PETM,  a  reconstruction  of  a  coastal paleoenvironment in Tunisia  STASSEN Peter1, DUPUIS Christian2, STEURBAUT Etienne1, 3 and SPEIJER Robert P.1 1Department of Earth and Environmental Sciences, K.U.Leuven, Belgium  (Peter.Stassen@geo.kuleuven.be) 2Faculté Polytechnique de Mons, Belgium 3Department of Paleontology, Royal Belgian Institute of Natural Sciences, Brussels, Belgium  The climate record of the late Paleocene‐early Eocene consist of a long‐term trend of global warming that culminated in the highest ocean temperatures of the Cenozoic. During this long‐term trend, one of  the  most  abrupt  Cenozoic  global  warming  events  took  place,  the  Paleocene‐Eocene  Thermal Maximum  (PETM). Despite  the  large number of studies on  the PETM  in marine environments, our knowledge  of  the  faunal  responses  in  shallow marine  environments  remains  quite  poor.  The  Sidi Nasseur and Wadi Mezez sections in Tunisia give extra insights in the complex interactions between temperature, oxygen  levels and productivity. The sections expose upper Paleocene  to  lower Eocene shales  and marls  of  the  El Haria  Formation  up  to  the  phosphatic  layers  underlying  the Metlaoui Limestones. The TOC δ13Corg  record  reveals a 4‰ negative excursion very  similar  to  the δ13Corg record of Dababiya in Egypt (GSSP) which marks the base of the Eocene. The Paleocene foraminiferal assemblages  consist  of  numerous  calcareous  benthic  foraminifera  (e.g.  Anomalinoides  midwayensis, Frondicularia  phosphatica).  These,  together  with  arenaceous  foraminifera  and  the  rare  planktic foraminifera,  indicate  an  inner  neritic  to  coastal  environment with  eutrophic  conditions,  regularly interrupted by oxygen deficiency. A sharp faunal turnover marks the disappearance or diminution of many common Paleocene taxa. In the following PETM interval, benthic foraminifera are less frequent and consist of opportunistic arenaceous taxa together with lagenids, bi‐ and triserial calcareous forms. Planktic foraminifera become abundant, suggesting an increase in water depth, comparable with the planktic  excursion  assemblage  observed  within  the  PETM  worldwide.  More  mysterious  is  the increasing  abundance  of  spines  and  shell  fragments  of  burrowing  echinoids.  All  these  faunal parameters suggest more stressed probably food‐rich and/or oxygen‐poor sea‐floor conditions during the PETM. The following Eocene recovery fauna is mainly composed of lenticulinids and typical bi‐, triserial forms indicating more restricted coastal or lagoonal eutrophic conditions.    Mg/Ca  ratios  and  stable  isotopes  in  three  Globigerinoides  ruber  (white)  morphotypes  of  the tropical  and  subtropical  South  Atlantic:  a  first  step  towards  morphotype‐specific  Mg/Ca‐temperature calibrations   Stephan Steinke1, Anne Seidenglanz2, Jeroen Groeneveld1, Ed Hathorne1, Rebecca Rendle‐Bühring1 1 MARUM  ‐  Zentrum  für Marine  Umweltwissenschaften,  Universität  Bremen,  Bremen,  Germany (ssteinke@uni‐bremen.de) 2 School of Ocean Sciences, Bangor University, Wales, UK  Traditionally, planktonic  foraminifera  species  and  their  elemental  and  isotopic  signatures  are used under the assumption that the species being used to provide proxy palaeoenvironmental information is  genetically  continuous  with  a  unique  habitat  and  a  single  environmental  preference.  Recently discovered  genetic  diversity  in  planktonic  foraminifera  now  poses  significant  problems  for  these assumptions.  It  is  suggested  that morphological variability within  recent populations of planktonic foraminifera is related to genetic variability and environmental adaptation causing geochemical (e.g. Mg/Ca, d18O, d13C) variability. Here we present a comparison of Mg/Ca ratios and stable isotopes on sample pairs of three G. ruber (white) morphotypes ‐G. ruber sensu stricto (s.s.) and G. ruber sensu lato (s.l.; ʹcompactʹ and ʹelongateʹ)‐ from surface samples of the tropical and subtropical South Atlantic. The 

51

purpose of  this  study  is  to understand  environmental  adaptations  and  to  examine  the  relationship between  morphological  variability  and  isotopic  and  trace  metal  composition  within  planktonic foraminifera  G.  ruber  (white).  G.  ruber  s.s.  refers  to  specimens  with  spherical  chambers  sitting symmetrically over previous sutures with a wide, high arched aperture. G. ruber s.l. ʹcompactʹ refers to a  more  compact  test  with  a  diminutive  final  chamber  and  small  aperture  whereas  G.  ruber  s.l. ʹelongateʹ  is  characterized  by  an  elongated  shape.  The  G.  ruber  s.s.  specimens  generally  show significantly higher Mg/Ca ratios compared to ʹcompactʹ and ʹelongatedʹ forms. First calibration results for  the  three morphotypes  indicate  temperature  dependencies  of  4.1%,  4.8%  and  7.1%  increase  in Mg/Ca per °C for G. ruber s.s., G. ruber s.l. ‚compactʹ and ‚elongateʹ, respectively. This study represents a  first  step  towards  the  establishment  of morphotype‐specific Mg/Ca‐temperature  relationships  to quantify possible effects of change in the proportion of distinct morphotypes in a population through time.   Coccolith assemblages and coccolith  isotope signals as a proxy  for  the  reconstruction of  the Last Glacial in the North Atlantic  Katharina Stolz 1, Karl‐Heinz Baumann 1, Patrizia Ziveri 2, and Rüdiger Henrich 1 1 FB 5 Geosciences, University of Bremen, Postfach 330 440, 28334 Bremen; Germany  (kstolz@uni‐bremen.de) 2 Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals, Universitat Autònoma de Barcelona, Bellaterra  (Barcelona); Spain.  The analysis of coccolith assemblages and coccolith isotope signals was done to document the changes in surface‐ocean circulation, and therewith the changes in primary productivity in the subpolar North Atlantic  during  the  last Glacial. Our  records were  generated  using  sediments  from ODP  Site  980, located on the eastern flank of the Rockall Plateau. This site has a high potential to strongly react to climatic and oceanographic changes within  the  last  Interglacial/Glacial cycle. Analyses of δ18O  from foraminifera and  the abundance of  the polar  species Neogloboquadrina pachyderma  (s.) as well as  the input of IRD show large‐amplitude, millennial‐scale fluctuations (McManus et al., 1999). The studied coccolith  assemblage  shows  drastic  changes  in  numbers  throughout  the  glacial  record, with  total numbers of coccoliths much lower than in the previous Interglacial. Within the major cooling trend of this  period,  several  cooling  phases  can  be  pointed  out. The  assemblage  is dominated  by Emiliania huxleyi. The  interstadials are  indicated by  fluctuations  in  the occurrence of Calcidiscus  leptoporus and the subtropical form Syracosphaera pulchra. Their high abundances denote an enhanced influence of the warm North  Atlantic  Current  (NAC).  A  decrease  of  numbers  in  the  coccolith  assemblage  in  the stadials (sometimes connected with Heinrich Events) points to a weakened influence of the NAC, an enhanced  inflow  of  cold  polar  waters  from  the  North,  and  therewith  a  climatic  and  ecologic deterioration.  Furthermore  the  analysis  of  different  E.  huxleyi  morphotypes  gives  hints  to  the alternating  inflow  of  colder  and warmer  surface water masses.  In  addition  to  using  the  coccolith assemblages for palaeoenvironmental reconstructions, we will also present data on the stable isotope analyses of the fine fraction (<20μm), as well as of some selected and separated coccolith species.   A new model of foraminiferal calcification pathways in shallow benthic foraminifera: miliolids vs hyaline species  Toyofuku, T., de Nooijer Jan Lennart, Nomaki, H., Oguri, K. and Kitazato, H. Institute for Research on Earth Evolution (IFREE), Japan Agency for Marine‐Earth Science and Technology (JAMSTEC), Natsushima‐cho 2‐15, Yokosuka 237‐0061, JAPAN toyofuku@jamstec.go.jp  The magnesium‐calcium  (Mg/Ca)  ratio of  foraminiferal  calcite  is positively  correlated with ambient sea water temperature and therefore, Mg/Ca ratios of fossil foraminifera have become a popular tool to reconstruct paleo‐sea water temperatures. Foraminiferal magnesium contents, however, varies not only with  temperature  but  also with  seawater  pH  and  salinity.  In  addition,  there  is  considerable variability between species and within specimens. Despite its abundance in seawater (approximately 5 

52

times higher than calcium), calcitic  test of most hyaline species display very  low Mg/Ca ratios. This indicates that foraminifera themselves control the chemical composition of the fluids from with calcite is precipitated, for example by actively discriminating Ca ions and Mg ions after vacuolization of sea water. Differences  in  the Mg/Ca  ratios between hyaline and miliolid species may  indicate  that such mechanisms  may  be  related  to  their  different  calcification  pathway.  In  this  study,  we  measure foraminiferal Mg/Ca ratios in miliolids (precipitating high‐Mg calcite) and hyaline (both low‐Mg and high‐Mg)  species  through culturing studies. The Mg/Ca  indicates a  strong positive correlation with ambient temperature for all species. However, the absolute amount of  incorporated Mg differs from species  to  species.  Internal  Ca  ions  concentrations  and  pH  can  now  be  visualized  in  living  and calcifying  foraminiferal  cells  by  recently  applied  fluorescent  probes  to  analyze  physiological management  of  the  calcification  pathway.  Stored  Ca  ions  are  transported  to  the  calcification  site during  chamber  formation  and are  consumed during  calcite precipitation. Foraminiferal pH  shows lower than ambient values (<~6) after sea water vacuolization, with values in between (~7.5) towards the  aperture.  In  contrast,  a mosaic‐like  high  pH  (~8.5)  distribution  or  high  pH  zone  (>~8.5) was observed during calcification. The low pH (<~6) conditions were kept at large parts of the cell except for around the site of precipitation. These results are integrated to construct a new model of chemical control on calcification fluids and on calcite precipitation in hyaline and miliolid species.   The  evolutive  turnover  of  benthic  foraminifera  in  the  images  Site  97‐2114  (SW  Pacific Ocean) During the middle Pliestocene Transition  Trattenero I. & Mancin N.  Dipartimento di Scienze della Terra, Università degli Studi di Pavia, Via Ferrata 1, 27100 Pavia (Italy) Corresponding author: trattenero@manhattan.unipv.it  This work aims to improve the knowledge of the evolutive turnover of benthic foraminifera, known as “Stilostomella  Extincion”,  occurred  during  the  Middle  Pleistocene  Transition  (MPT).  This  time interval  (1.25  ‐ 0.7 My)  records a gradual  transition  from high‐frequency  (41 kyr)  to  low‐frequency, high‐amplitude climate cycles  (100 kyr),  therefore,  it represents an  interval of re‐arrangement of  the oceanographic circulation and climate system at a global scale. During the MPT, benthic foraminifera assemblages  record  a  global  evolutive  turnover,  which  begins  approximately  at  the  MIS  25/24 transition and ends at  the MIS 15/14  transition and  is characterized by  the extinction of most of  the uniserial and elongated taxa, with an average rating of 23% extinct species per My  instead of 5‐11% species  per My  recorded  during  the  whole  Cenozoic.  The  oceanic  core  studied,  come  from  the IMAGES site MD 97‐2114 (SW Pacific Ocean) located on the northeastern slope of the Chatham Rise (New Zealand) at middle bathyal water depth. The core  studied  is approximately 30 m  length and covers a substantially continuous time interval of 1,07 Myr as inferred from bio‐magnetostratigraphic and  isotope data. Preliminary results can be summarized as  follows:  in  the studied MD 97‐2114 site the dynamics of the “Stilostomella Extinction” are quite well recorded in agreement with the literature data. In particular, the relative abundances of the infaunal elongate‐uniserial taxa, belonging mostly to the orders Stilostomellidae and Pleurostomellidae and to the superfamily Plectofrondiculariina, show a  strong  and  positive  correlation with  the major  climate  cycles:  they decrease during  cold  climate intervals and are recovered during warm climate  intervals. Since MIS 25/24 boundary,  the recovery doesn’t  compensate  the  loss  occurring  in  the  cold  intervals,  leading  to  a  first  decreasing  trend. A second decreasing phase  in  recorded  around  the MIS21/20  boundary  and  culminate with  the  total disappearance of the elongate‐uniserial taxa at the MIS 14/13 boundary.         

53

Multi‐proxy reconstruction of Holocene paleoceanography in the Red Sea  Gabriele Trommer1, Michael Siccha1, Hartmut Schulz1, Christoph Hemleben1, Katharine Grant2, Eelco Rohling2, Michal Kucera1 1Institute of Geosciences, Eberhard‐Karls University of Tuebingen, Germany  2National Oceanography Centre, University of Southampton, Southampton SO14 3ZH, UK gabriele.trommer@uni‐tuebingen.de  The Red Sea is characterised by strong environmental gradients co‐varying along the N‐S axis of the basin. Although the circulation system is at present mainly controlled by the Indian Monsoon, the Red Sea  is also  influenced by Mediterranean  climate.  In order  to  evaluate  the different  contributions of these two climate systems on the Red Sea basin through time, we investigated the Holocene record of two cores (KL17 in the northern and KL9 in the central Red Sea) by XRF and colour core scanning and micropaleontological methods. The northern Red Sea core  features  two sapropel  layers at app. 9400 and 11000 yrs BP, which are not present in the core from the central Red Sea, indicating probably an enhanced contribution of the Mediterranean climate system. Despite of these differences, the general trend  in the composition of the planktonic foraminiferal community of both cores  is very similar. G. sacculifer  abundances  decrease  from  the  early  to  mid  Holocene  in  both  cores,  while  recently  G. sacculifer dominates in the northern and G. ruber in the central Red Sea. Faunal counts further indicate a distinct  transient event at around 3 000 yrs BP, when  for a short  time period G.  ruber became  the dominant species across the entire Red Sea. Since early Holocene conditions favoured G. sacculifer as the  dominant  species  at  both  core  sites,  this  change  implies  a  dramatic  alteration  of  the  RS environment.  Based  on  this  argument, we  speculate  that  this  event  can  be  linked  to  a  change  in nutrient availability and Red Sea circulation.   Changes in SE Atlantic watermass distribution during the MidLatePleistocene  Ufkes, E.1, Schneider, R.R.2, Jansen, J.H.F.3 and Kroon, D. 1, 4 1 Dep. of Paleoclimatology & Geomorphology, Vrije Universiteit, de Boelelaan 1085, 1081 HV  Amsterdam, the Netherlands els.ufkes@falw.vu.nl 2 Institute for Geosciences, Christian Albrechts University, Kiel, Germany 3 Royal Netherlands Institute for Sea Research, Den Burg, the Netherlands 4 School of Geosciences, Grant Institute, Edinburgh, Scotland, UK  We  infer  variations  in  SE  Atlantic  watermass  responses  from  planktonic  foraminiferal  fauna composition in core T89‐40 retrieved from Walvis Ridge. The core contains a sediment record of about 1.1 My  (isotopic  stage  31)  and  lies  at  the  crossroads  of  three  distinct  oceanographic  realms;  the Benguela Upwelling System,  subtropical gyre, Angolan  tropical waters. We  interpret our  results  to reflect major changes  in biogeography and/or adaptation  to different environments during  the mid‐Pleistocene. To evaluate  the  influence of Milankovitch  rhythms as potential  forcing mechanisms  for watermass variations in the SE Atlantic, we filtered principal components at orbital frequencies. The filtered records of principal components based on the foraminiferal data set show especially a strong change  in  the  influence  of  the  100ky  frequency  band:  a  change  in  phase  relationship  between  the upwelling and subtropical gyre related principal component from anti‐phase (1081 800 ky) to in phase since 600 ky. This supports our assumption that in addition to orbital insolation variations, watermass changes  related  to  shifts  in  ABF  have  a  strong  impact  on  the  regional  planktonic  foraminiferal distribution. During  the mid‐Brunhes  the S. Atlantic  circulation  system  reaches  its  ʺlate Pleistocene stateʺ: warm water input from the North strongly diminished and only sporadically occurred during periods  of  strong  southward  frontal  shifts. Prior  to  the mid‐Brunhes,  the ABF was  located  several degrees  further  South  hindering  eastward  extent  of  the  subtropical  gyre  during  mid‐Pleistocene interglacials. The distribution of left‐coiled G. truncatulinoides, marked by a regional period of near‐absence from 960 ky to 610 ky, is influenced by changes in stratification of the watercolumn induced by deep‐water cooling at around 960 ky and surface‐water cooling around 610 ky, and development of new habitats.  

54

Causes of Cenozoic evolution of deep‐sea benthic foraminifera   Van Kerckhoven, L.1, 2, Hayward, B.W.1 1 Geomarine Research, Auckland, New Zealand 2 University of Auckland, Auckland, New Zealand Corresponding author: l.vankerckhoven@auckland.ac.nz  This  PhD  research  project  is  part  of  a wider  collaborative  study with  the  overall  goal  to  increase understanding of the causes of global evolution and extinction in the deep sea. This is being addressed by  focusing  on  a  distinctive  group  of  benthic  foraminifera, which  became  extinct  during  the  late Pliocene‐Middle Pleistocene (3‐0.12 Ma). Nineteen genera and 95 species belonging to three families of cosmopolitan deep‐sea benthic foraminifera, were wiped out during this Last Global Extinction (LGE). All  these  extinct  species,  referred  to  as  the  “Extinction  Group”,  shared  elongate,  cylindrical morphologies (often uniserial) with small, specialized apertures. The LGE was coeval with the pulsed expansion  of  the  northern  hemisphere  ice  cap,  rendering  deep‐sea  conditions  colder  and  more oxygenated during increasingly severe glacials. This leads to the proposition that the LGE wiped out remnants of the Greenhouse biota, when they or their food supply were unable to cope with the large and rapid changes in the deep‐sea environment. To test this hypothesis this particular research project extends  our  group’s Pliocene‐Pleistocene  studies  back  in  time.  “Extinction Group”  species  in ODP Sites 689  (Southern Ocean) and 1211  (North Pacific Ocean) are analyzed  to obtain a  record of  their occurrence  and  abundance  through  the  whole  of  the  Cenozoic,  allowing  the  investigation  of palaeoenvironmental  drivers  of  abundance,  extinctions  and  originations  of  species.  Preliminary results of  this  research on ODP Site 689  reveal high population dynamics  throughout  the Cenozoic without  extreme  periods  of  high  turn‐over.  In  a  second  phase,  the  research will  be  focused  on  a detailed study of the “Extinction Group” species through the Palaeocene‐Eocene warm event.   Mg/Ca  ratios  of  Globigerina  bulloides  and  Globorotalia  inflata  from  Core  Top  and  Plankton  Tow Samples in the Western Mediterranean Sea  Ulrike van Raden1, Jeroen Groeneveld2, Markus Raitzsch2, Christoph Hemleben3, Michal Kucera3 1Dept. of Earth Sciences, ETH Zürich, Switzerland, Ulrike.vanRaden@erdw.ethz.ch  2RCOM Bremen, Universität Bremen, Germany 3IFG Tübingen, Eberhard‐Karls Universität Tübingen, Germany  Mg/Ca  ratios  in  foraminiferal  calcite  are  a  widely  applied  proxy  for  reconstructing  past  ocean temperatures.  Previous  works  considered  temperature  to  be  the  dominant  environmental  factor controlling  foraminiferal Mg/Ca.  In  this  work  we  analyzed Mg/Ca  in  planktonic  foraminifera  in samples  from  the Western Mediterranean  to  examine  the  usability  of Mg/Ca‐paleothermometry  in regions with  increased  salinity.  For  this  study  five  core  top  and  two  plankton  tow  locations were sampled  covering  a  sea  surface  salinity  gradient  of  1.5  psu.  Trace  element  concentrations  in foraminiferal calcite with focus on Mg/Ca  in shells of G. bulloides and G.  inflata were measured with ICP‐OES  and  LA‐ICP‐MS.  In  all  samples Mg/Ca  ratios  are  higher  than  the  values  predicted  by published calibrations for temperature reconstruction. The corresponding reconstructed temperatures in our samples are up to 13 °C higher than the analysed calcification temperatures. The Mg/Ca ratios in both species of neither  the core  top nor  the plankton  tow samples show a convincing correlation with  calcification  temperature  or  salinity.  Additional  SEM  and  LA‐ICP‐MS  analyses  exclude contamination and diagenetic overgrowths. But it cannot be excluded that partial recrystallization of shell calcite or diffusion of diagenetic material into the tests has occurred. LA‐ICP‐MS analyses of G. inflata show that the outer gametogenetic calcite has lower Mg/Ca than the inner part of the chamber wall,  which  results  in  higher  bulk  Mg/Ca  in  younger  specimens  compared  to  specimens  after reproduction. This explains a declining Mg/Ca ratio in G. inflata with sampling depth in the plankton samples. Our results suggest that calcification temperature  is not the main determinant of Mg/Ca  in shells of G.  inflata and G. bulloides. Although the exact reason for this anomaly is unknown, it seems that  Mg/Ca  in  planktonic  foraminifera  is  not  a  reliable  method  for  reconstructing  past  water temperatures in the Western Mediterranean Sea. 

55

  Seasonality in the Mediterranean Sea: A calibration study using paired single specimen D18O and Mg/Ca measurements of G. ruber alba  J.C. Wit1, 2, G.‐J. Reichart1, S.J.A Jung2,3, D. Kroon2,3 

1 Department of Geochemistry, Faculty of Geosciences, Utrecht University, Budapestlaan 4  3584 CD Utrecht, The Netherlands, e‐mail: j.wit@geo.uu.nl 2 Department of Paleo‐climatology and Geomorphology, Faculty of Earth and Life Sciences,  Vrije Universiteit Amsterdam, The Netherlands 3 School of GeoSciences, Institute of Earth Sciences, University of Edinburgh, United Kingdom  Seasonality  is  increasingly  recognised  as  an  important  parameter  of  the  climate  system.  We investigated  a  novel  approach  for  reconstructing  seasonality  using  paired  D18O  and  Mg/Ca measurements on single planktic  foraminifera G. ruber alba. The Mediterranean Sea was selected  for calibrating and testing this approach, because seasonality will be a dominant factor in this basin due to  its  semi‐enclosed  properties.  A  central  North  Atlantic  site  was  used  in  order  to  assess  the applicability of the method in an open ocean setting. D18O temperature variations in single specimen G. ruber alba reflect measured sea surface (0‐50 m) temperatures at both sites. This suggests that single specimen measurements of 18O/16O isotopes from G. ruber alba allows the reconstruction of seasonality. The  variations  observed  in  single  specimen  analyses  of  Mg/Ca  show  a  similar  variability  in reconstructed  temperatures.  However,  when  comparing  Mg/Ca  and  D18O  based  temperature  no correlation is observed, indicating an offset in one or both temperature proxies. Mg/Ca measurements show  large  intra‐test variability, which cannot be  linked  to changes  in ambient seawater chemistry, but might be connected to fluctuations in symbiont activity during test formation. An assessment of the  mechanisms  behind  this  offset  and  the  intra‐test Mg/Ca  variation  together  with  its  possible influence on the oxygen isotopes is therefore needed to improve the reconstruction of seasonality.   Productivity and ventilation variability off NW Africa during the last 30,000 years  Michelle Zarrieß1, Andreas Mackensen1, Stefan Mulitza2 1Alfred‐Wegener Institute for Polar and Marine Research, Columbusstr., D‐27568 Bremerhaven,  Michelle.Zarriess@awi.de 2MARUM‐Center for Marine Environmental Sciences, Bremen University, Loebener Str., D‐28334  Bremen, Germany  Two AMS‐dated deep‐sea sediment cores from the continental slope off NW‐Africa (12° N, 3231m and 3671m  water  depth)  were  analyzed  for  their  stable  isotopic,  foraminiferal  and  geochemical composition  to  reconstruct millennial‐scale variability  in paleoproductivity and paleoventilation.  In particular,  we  determined  (i)  the  stable  isotopic  composition  of  the  planktic  foraminifera Globigerinoides  ruber  (pink) and  several epifaunal  to  infaunal  living benthic  foraminifera  species,  (ii) the  foraminiferal  distribution  pattern  and  (iii)  the  elemental  composition  of  sediments  by  X‐ray Fluorescence  Spectroscopy  (XRF)  to  document  varying  primary  productivity  and  deep‐water ventilation rates during the last 30,000 years. Small differences in (13C values between epifaunal and shallow  infaunal  foraminifera  as  well  as  low  organic  carbon  accumulation  rates  (CorgAR) demonstrate  reduced  organic matter  flux  to  the  seafloor  during  Heinrich  events  H1  and  H2.  In addition, small differences  in (13C values of epifaunal and deep  infaunal foraminifera together with high  abundance  of  the  latter  ones  (e.g.  Globobulimina  affinis,  Chilostomella  oolina,  Bolivina  pacifica) indicate ventilation weakening by reduced NADW formation in the Northern Hemisphere during H1 and H2. High K/Al ratios and sedimentation rates reflect enhanced terrigenous input during H1 and H2. In contrast, during the African Humid Period (AHP) between 14.8 and 5.5 cal. kyr BP increasing differences in (13C values and high abundance of shallow infaunal foraminifera (Uvigerina peregrina) provide evidence for an increase in both organic‐matter flux and bottom‐water oxygen content. In the late AHP, CorgAR decreases and epifaunal species (Epistominella exigua, Hoeglundia elegans) dominate the  foraminiferal  distribution,  suggesting  productivity  changing  towards  a more  seasonal  pulsed 

56

organic matter flux. After the AHP the CorgAR rises again and induces strong oxygen consumption in the water column. This,  in conjunction with an  increasing  influence of South Atlantic Central Water (SACW), which has a high nutrient and low dissolved oxygen content, induces carbonate dissolution. This  is confirmed by  low benthic  foraminiferal accumulation  rates and  low carbonate accumulation rates as well as a high planktic foraminifera fragmentation index. After the AHP benthic foraminiferal fauna comprises mainly Melonis barleeanum and G. affinis.