A synthesis of Antarctic Neogene radiolarians

• Main Author: Renaudie, Johan
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I 2014
• Subjects: Mikropaläontologie; Radiolarien; Neogen; Südozean; Micropaleontology; Radiolaria; Neogene; Southern Ocean; 570 Biowissenschaften, Biologie; 32 Biologie; WP 1650; Antarctic; Antarc*; Antarktis*
• Online Access: https://dx.doi.org/10.18452/16985; https://edoc.hu-berlin.de/handle/18452/17637

Der Südozean ist die Schlüsselregion zur Kenntnis der neogenen Klimaentwicklung. In diesem Zusammenhang ist die Untersuchung von planktonischen Gemeinschaften in Hinblick auf die Umweltentwicklung von großer Bedeutung. In antarktischen neogenen Sedimenten sind Radiolarien reichlich, in großer Diversität und einheitlich gut erhalten. Sie sind nicht nur perfekte Testobjekte für paläobiologischen Studien, sondern auch eine wichtige Quelle für eine verbesserte Biostratigraphie – bisher behinderte nämlich das Fehlen einer verlässlichen Geochronologie detaillierte Studien. Es wurde ein Datensatz aller Taxa von mehreren Standorten des Südozeans gesammelt: für alle der 98 Proben je ca. 7000 Radiolarien. Die Fauna enthält ca. 500 Arten (inclusive 120 neuer Taxa). Die Untersuchung der Makroevolutionsgeschichte dieser Fauna zeigt, dass eine wesentliche ökologische Umwälzung, ohne Aussterbeereignis, bezogen auf den Verlauf der Artengleichheit und den Anstieg der Gattung Antarctissa, bei ca. 8 Ma erfolgte. Dann, 3 My später, folgte ein wesentlicher Diversitätsverlust. Obwohl das ökologische Ereignis eventuell mit einer Änderung der Primärproduzenten assoziiert sein kann, ist der auslösende Faktor des Diversitätsabfalls unbekannt. Außerdem zeigt der Vergleich zwischen der Diversitätsgeschichte dieser Fauna und einer Paläodiversitätsrekonstruktion südozeanischer Faunen, beruhend auf der Neptune Datenbank, daß der generelle Verläufe mit den Probenteilungsmethodologien nachgezeichnet wird, jedoch diese Methodologien aufgrund grober Verzerrungen nicht geeignet für Detailstudien sind. Schließlich wurde eine biostratigraphische Analyse für die komplette Fauna vom Obermiozän bis Pliozän durchgeführt. Obwohl diese Analyse noch vorlaüfig ist, zeigt sich eine Angleichung des aktuellen Altersmodells um mehr als 1 My. Diese Studie zeigt auch 94 neue, sichere Ereignisse, die für die stratigraphische Einordnung der Antarktischen Sedimente genutzt werden können. : The Southern Ocean is the key to understand the Neogene climate evolution. Unfortunately the lack of a robust geochronological framework has hindered precise studies. Equally of interest is understanding how planktonic communities changed in relation with the evolution of these environments. Radiolarians are abundant in Antarctic Neogene sediments, diversified and consistently well-preserved. They should constitute not only an ideal testing ground for paleobiological studies but also a major resource for improved biostratigraphy. In this study, a quantitative, taxonomically-complete dataset have been collected in various sites of the Southern Ocean, using 98 samples and ca. 7000 specimens per sample. Ca. 500 species were uncovered in this fauna, including 120 new to science. The study of the macroevolutionary history of this fauna reveals that a significant, extinctionless ecological turnover, linked to a decrease in the evenness of the species'' abundances and the rise of genus Antarctissa to dominance, occured at ca. 8 Ma, followed 3 My later by a significant diversity loss. Although the ecological event can be tentatively associated with a regional change in the composition of primary producers, the triggering event of the diversity loss is yet to be found. The whole-fauna diversity history was compared to paleodiversity reconstructions computed using subsampling methodologies from the occurrences gathered in the Neptune database. The comparison shows that the main trends are retrieved by the subsampling procedures but also that substantial distortions make them poorly suited for detailed studies. Finally a biostratigraphical analysis was conducted on this whole-fauna dataset for the late Miocene - Pliocene sequence. Although this analysis is still very much preliminary, it shows a coherent readjustement of the current age models by more than 1 My. This study also shows that 94 events seem reliable enough to be used to correlate Southern Ocean sites together.