Плейстоценовые океанологические условия в районе дрифта Иоффе (Южная Атлантика) по комплексам бентосных фораминифер

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Контуритовый дрифт Иоффе, расположенный в юго-западной Атлантике к северо-востоку от канала Вима, был открыт в 32-м рейсе НИС “Академик Иоффе” в 2010 г. Проведенный ранее комплексный анализ сейсмоакустических, биостратиграфических, литологических, гранулометрических, геохимических и рентгено-флюоресцентных данных по шести колонкам донных осадков позволил установить плейстоценовый возраст верхней части дрифта, а также доказать контуритовый генезис отложений. Количественные анализы комплексов бентосных фораминифер, проведенные по поднятой вблизи вершины дрифта Иоффе колонке АИ-2436 (26°51.6′ ю.ш., 34°01.40′ з.д., глубина моря 3800 м), позволили реконструировать относительные вариации потока и периодичности поступления органического вещества на дно, изменения скоростей придонных течений, а также предположить смену омывавших район исследования водных масс в плейстоцене. Визуальная оценка раковин бентосных фораминифер позволила выделить три группы предположительно разных по генезису повреждений. Первая группа деформаций раковин связана с разрушением их целостности в результате ударов перемещающихся частиц осадка в условиях повышенных скоростей придонных течений, вторая объединяет повреждения, появившиеся в результате транспорта самих раковин на небольшие расстояния, третья включает в себя деформации, полученные при воздействии агрессивной придонной среды, приводившей к растворению карбонатных микрофоссилий. Таким образом, характерные особенности внешнего вида раковин БФ в комплексе с традиционными критериями, вероятно, можно использовать в будущем в качестве дополнительного индикатора при диагностике контуритов, однако, такая методика требует детальной разработки критериев применения и проверки на соответствующем материале.

Об авторах

Е. А. Овсепян

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: eovsepyan@ocean.ru
Россия, Москва

Н. О. Гречихина

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН; Геологический институт РАН

Email: eovsepyan@ocean.ru
Россия, Москва; Россия, Москва

Список литературы

  1. Кулешова Л.А., Овсепян Е.А. Палеоокеанологические реконструкции для юго-западной части Атлантического океана в среднем-позднем плейстоцене на основе комплексов бентосных фораминифер // Вестник Московского Университета. Серия 5. География. № 3. С. 72–82.
  2. Лукашина Н.П. Глубоководная циркуляция в канале Хантер (Юго-Западная Атлантика) в позднем плейстоцене и голоцене по бентосным фораминиферам // Океанология. 2019. Т. 59. № 1. С. 133–142.
  3. Морозов Е.Г., Тараканов Р.Ю. Вытекание Антарктической донной воды из канала Вима // Докл. РАН. 2014. Т. 456. № 2. С. 227–230.
  4. Мурдмаа И.О. Перерывы (hiatuses) в разрезах глубоководных отложений: вырванные придонными течениями страницы геологической летописи // Материалы XXIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. М.: ИО РАН, 2019. Т. I. С. 136–139.
  5. Altenbach A.V., Pflaumann U., Schiebel R. et al. Scaling percentages and distributional patterns of benthic foraminifera with flux rates of organic carbon // Journal of Foraminiferal Research. 1999. V. 29. P. 173–185.
  6. Bell D.B., Jung S.J.A., Kroon D. The Plio-Pleistocene development of Atlantic deep-water circulation and its influence on climate trends // Quaternary Science Reviews. 2015. V. 123. P. 265–282.
  7. Blatt H., Middleton G., Murray R. Origin of sedimentary rocks. New Jersey, Englewood Cliffs: Prentice-Hall Inc., 1980. 782 p.
  8. Borisov D., Murdmaa I., Levchenko O., Frey D. Regional setting // The Ioffe Drift / Murdmaa I.O., Ivanova E.V. (Eds.). Switzerland: Springer, 2021. P. 7–20.
  9. Borisov D., Levchenko O., Libina N. The geomorphology and seismic structure // The Ioffe Drift / Murdmaa I.O., Ivanova E.V. (Eds.). Switzerland: Springer, 2021. P. 37–52.
  10. Cannariato K.G., Kennett J.P. Climatically related millennialscale fluctuations in strength of California margin oxygen-minimum zone during the past 60 k.y. // Geology. 1999. V. 27. № 11. P. 975–978.
  11. Carman M.R., Keigwin L.D. Preservation and color differences in Nuttallides umbonifera // Journal of Foraminiferal Research. 2004. V. 34. № 2. P. 102–108.
  12. Clark P.U., Archer D., Pollard D. et al. The middle Pleistocene transition: characteristics, mechanisms, and implications for long-term changes in atmospheric pCO2 // Quaternary Science Reviews. 2006. V. 25. P. 3150–3184.
  13. de Almeida F.K., de Mello R.M., Costa K.B., Toledo F.A.L. The response of deep-water benthic foraminiferal assemblages to changes in paleoproductivity during the Pleistocene (last 769.2 kyr), western South Atlantic // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2015. V. 440. P. 201–212.
  14. de Rijk S., Jorissen F.J., Rohling E.J., Troelstra S.R. Organic flux control on bathymetric zonation of Mediterranean benthic foraminifera // Marine Micropaleontology. 2000. V. 40. P. 151–166.
  15. Diz P., Barker S. Approaches and constrains to the reconstruction of paleoproductivity from Cape Basin abyssal benthic foraminifera (South Atlantic) // Journal of Micropaleontology. 2016. V. 35. P. 195–204.
  16. Garcia H.E., Locarnini R.A., Boyer T.P. et al. World Ocean Atlas 2013, V. 3: Dissolved Oxygen, Apparent Oxygen Utilization, and Oxygen Saturation / Levitus S. (Ed.). NOAA Atlas NESDIS 75, 2014. 27 p.
  17. GEBCO Compilation Group (2021) GEBCO 2021 Grid (doi:).https://doi.org/10.5285/c6612cbe-50b3-0cff-e053-6c86abc09f8f
  18. Gooday A.J. Deep-sea benthic foraminifera species which exploit phytodetritus: characteristic features and controls on distribution // Marine Micropaleontology. 1993. V. 22. P. 187–205.
  19. Gooday A.J., Malzone M.G., Bett B.J., Lamont P.A. Decadal-scale changes on shallow-infaunal foraminiferal assemblages at the Porcupine Abyssal Plain, NE Atlantic // Deep-Sea Research II. 2010. V. 57. P. 1362–1382.
  20. Gupta A.K., Thomas E. Initiation of Northern Hemisphere glaciation and strengthening of the northeast Indian monsoon: Ocean drilling program site 758, eastern equatorial Indian Ocean // Geology. 2003. V. 31. P. 47–50.
  21. Fariduddin M., Loubere P. The surface ocean productivity response of deeper water benthic foraminifera in the Atlantic Ocean // Marine Micropaleontology. 1997. V. 32. P. 289–310.
  22. Fatela F., Taborda R. Confidence limits of species proportions in microfossil assemblages // Marine Micropaleontology. 2002. V. 45. P. 169–174.
  23. Ferreira F., Frontalini F., Leão C.J., Leipnitz I.I. Changes in the water column structure and paleoproductivity in the western South Atlantic Ocean since the middle Pleistocene: evidence from benthic and planktonic foraminifera // Quaternary International. 2014. V. 352. P. 111–123.
  24. Jorissen F.J., Fontanier C., Thomas E. Paleoceanographical proxies based on deep-sea benthic foraminiferal assemblage characteristics // Proxies in Late Cenozoic Paleoceanography. V. 1. Developments in Marine Geology / C. Hillaire-Marcel, A. de Vernal (Eds.). New York: Elsevier, 2007. P. 263–325.
  25. Ivanova E., Dmitrenko O. Micropaleontology and biostratigraphy // The Ioffe Drift / Murdmaa I.O., Ivanova E.V. (Eds.). Switzerland: Springer, 2021. P. 99–130.
  26. Ivanova E., Murdmaa I., Borisov D. et al. Late Pliocene-Pleistocene stratigraphy and history of formation of the Ioffe calcareous contourite drift, Western South Atlantic // Marine Geology. 2016. V. 372. P. 17–30.
  27. Ivanova E., Borisov D., Dmitrenko O., Murdmaa I. Hiatuses in the late Pliocene-Pleistocene stratigraphy of the Ioffe calcareous contourite drift, western South Atlantic // Marine and Petroleum Geology. 2020. V. 111. P. 624–637.
  28. Ivanova E., Borisov D., Murdmaa I. Hiatuses and core correlations // The Ioffe Drift / Murdmaa I.O., Ivanova E.V. (Eds.). Switzerland: Springer, 2021. P. 145–160.
  29. Ivanova E.V., Borisov D.G., Murdmaa I.O., Ovsepyan E.A., Stow D. Contourite systems around the northern exit from the Vema Channel // Marine Geology. 2022. V. 449. 106835.
  30. Kender S., McClymont E.L., Elmore A.C. et al. Mid Pleistocene foraminiferal mass extinction coupled with phytoplankton evolution // Nature Communication. 2016. V. 7. 11970.
  31. Kuijpers A. Southern Ocean circulation and global climate in the Middle Pleistocene (early Bruhnes) // Palaeogeography. Palaeoclimatology. Palaeoecology. 1989. V. 76. P. 67–83.
  32. Kuleshova L.A., Bashirova L.D., Matul A.G. et al. Changing sea-surface and deep-water conditions in the southern Cape Verde Basin during the mid-Pleistocene to Holocene // Paleogeography. Palaeoclimatology. Palaeoecology. 2022. V. 594. 110921.
  33. Loubere P., Fariduddin M. Quantitative estimation of global patterns of surface ocean biological productivity and its seasonal variation on timescales from centuries to millennia // Global Geochemical Cycles. 1999. V. 13. № 1. P. 115–133.
  34. Lutze G.F., Thiel H. Cibicidoides wuellerstorfl and Planulina ariminensis, elevated epibenthic Foraminifera // Beobachtungen an Benthos-Foraminiferen / Altenbach A.V., Lutze G.F., Weinholz P. (Eds.). Ber. Sonderforschungsbereich 313, Univ. Kiel. 1987. V. 6. P. 17–30.
  35. Mackensen A., Grobe H., Kuhn G., Fütterer D.K. Benthic foraminiferal assemblages from the eastern Weddell Sea between 68 and 73°S: distribution, ecology and fossilization potential // Marine Micropaleontology. 1990. V. 16. P. 241–283.
  36. Mackensen A., Schmiedl G., Harloff J., Giese, M. Deep-sea foraminifera in the South Atlantic Ocean: Ecology and assemblage generation // Micropaleontology. 1995. V. 41. P. 342–358.
  37. Marañón E., Holligan P.M., Varela M. et al. Basin-scale variability of phytoplankton biomass, production and growth in the Atlantic Ocean // Deep Sea Research I. 2000. V. 47. P. 825–857.
  38. Meisling K.E., Cobbold P.R., Mount V.S. Segmentation of an obliquely rifted margin, Campos and Santos basins, southeastern Brazil // Am. Assoc. Petrol. Geol. Bull. 2001. V. 85. P. 1903–1924.
  39. Melguen M., Thiede J. Facies distribution and dissolution depths of surface sediment components from the Vema Channel and the Rio Grande Rise (Southwest Atlantic Ocean) // Marine Geology. 1974. V. 17. P. 341–353.
  40. Morozov E.G., Demidov A.N., Tarakanov R.Y., Zenk W. Abyssal Channels in the Atlantic Ocean. Dordrecht: Springer, 2010. 266 p.
  41. Murdmaa I.O., Borisov D.G., Ivanova E.V. et al. The Ioffe calcareous contourite drift, Western South Atlantic // Book of Abstracts, 2nd Deep-Water Circulation Congress: the Contourite Log-book / Van Rooij D., Rüggeberg A. (Eds.). Ghent, Belgium, 10–12 September 2014. VLIZ Special Publication 69. Ghent University, Department of Geology and Soil Science – Vlaams Instituut voor de Zee – Flanders Marine Institute (VLIZ), Oostende, Belgium. 2014. P. 75–76.
  42. Murdmaa I. Ivanova E., Borisov D. History of the Ioffe Drift // The Ioffe Drift / Murdmaa I.O., Ivanova E.V. (Eds.). Switzerland: Springer, 2021. P. 161–182.
  43. Murgese D.S., De Dekker P. The distribution of deep-sea benthic foraminifera in core tops from the eastern Indian Ocean // Marine Micropaleontology. 2005. V. 56. P. 25–49.
  44. Ovsepyan E.A., Ivanova E.V. Glacial-interglacial interplay of southern- and northern-origin deep waters in the São Paulo Plateau area of the western South Atlantic // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2019. V. 514. P. 349–360.
  45. Peebles M.W., Lewis R.D. Surface textures of benthic foraminifera from San Salvador, Bahamas // Journal of Foraminiferal Research. 1991. V. 21. № 4. P. 285–292.
  46. Poli M.S., Meyers P.A., Thunell R.C., Capodivacca M. Glacial-interglacial variations in sediment organic carbon accumulation and benthic foraminiferal assemblages on the Bermuda Rise (ODP Site 1063) during MIS 13 to 10 // Paleoceanography. 2021. V. 27. PA3216.
  47. Rathburn A.E., Corliss B.H. The ecology of living (stained) deep-sea benthic foraminifera from the Sulu Sea // Paleoceanography. 1994. V. 9. № 1. P. 87–150.
  48. Smart C.W., Gooday A.J. Recent benthic foraminifera in the abyssal Northeast Atlantic Ocean: relation to phytodetritus inputs // Journal of Foraminiferal Research. 1997. V. 27. № 2. P. 85–92.
  49. Schmiedl G., Mackensen A. Late Quaternary paleoproductivity and deep water circulation in the eastern South Atlantic Ocean: Evidence from benthic foraminifera // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 1997. V. 130. P. 43–80.
  50. Tetard M., Licari L., Ovsepyan E. et al. Toward a global calibration for quantifying past oxygenation in oxygen minimum zones using benthic Foraminifera // Biogeosciences. 2021. V. 18(9). P. 2827–2841.
  51. Wetmore K.L. Correlations between test strength, morphology and habitat in some benthic foraminifera from the coast of Washington // Journal of Foraminiferal Research. 1987. V. 17. P. 1–13.
  52. Wollenburg J.E., Mackensen A. Living benthic foraminifers from the central Arctic Ocean: faunal composition, standing stock and diversity // Marine Micropaleontology. 1998. V. 34. P. 153–185.

Дополнительные файлы


© Е.А. Овсепян, Н.О. Гречихина, 2023