Quaternary foraminifera and mollusc assemblages on the southwestern African shelf
Plain Language Abstract
Foraminifera, bivalve, and gastropod shells dated to the Quaternary period in marine Namibian and western South African shelf sediments reveal shoaling of environments in response to high-amplitude sea-level fluctuations since the mid-Pleistocene transition. Quaternary foraminifera in cores offshore Walvis Bay-Lüderitz show three distinct assemblages linked to three stratigraphic units dated to the early, middle, and late Pleistocene-Holocene, respectively. The foraminiferal assemblage having the shallowest depositional environment consisting of surf zone, estuarine and lagoonal, is interpreted to be associated with glacial period sea level lowstands. The colder water planktic foraminifera are associated with the prevailing upwelling conditions along the margins, and the presence of the warm water species is attributed to the inflow of warmer waters from the north (Angola Front) and south (Agulhas rings). The palaeoenvironments for the mollusc (bivalve and gastropod) species are in agreement with the foraminifera. Deeper water mollusc assemblages dated to the early Pleistocene replaced shallow water molluscs during the late Pleistocene.
Resumen en Español
Foraminíferos cuaternarios y asociaciones de moluscos en la plataforma Africana sudoccidental
La distribución de foraminíferos fósiles y asociaciones de moluscos es documentada en vibracores en la plataforma de Namibia y Sudáfrica para determinar cambios en los ambientes depositacionales durante el Pleistoceno-Holoceno. Una asociación dominada por Uvigerina spp. apareció en el Pleistoceno temprano durante la intensificación de la surgencia de aguas frías del Sistema de Surgencia de Benguela (SSB). El paleoambiente experimentó asomeramiento máximo periódico luego del establecimiento de importantes periodos glaciares desde la transición del Pleistoceno medio (ca. 900 ka), como es indicado por la aparición de foraminíferos bentónicos de aguas someras, dominados por Ammonia japonica y Elphidium spp., reemplazando a la asociación dominada por Uvigerina spp. Las asociaciones de moluscos también cambian con Carditella spp., Lucinoma capensis, Nassarius vinctus, Dosinia lupinus y Tellina analogica como especies que empiezan a dominar en la plataforma. Los foraminíferos bentónicos y moluscos indican mayor productividad sobre la plataforma media y externa mientras el SSB se intensificó y las fluctuaciones del nivel del mar de amplitud alta retrabajaban y condensaban paquetes de sedimento en la plataforma. Los foraminíferos planctónicos muestran similitudes a los de otras regiones globales de surgencia, con Globigerina bulloides como la especie dominante. Las especies de aguas cálidas tales como Globigerinoides ruber, Globorotalia menardii y Trilobatus sacculifer ocurren como componentes traza menores atribuidos a la llegada episódica de corrientes de agua cálida en el norte y en el sur de la región.
Palabras clave: Pleistoceno; Holoceno; Namibia; Sudáfrica; Sistema de Surgencia de Benguela; transición del Pleistoceno medio; nivel del mar
Traducción: Diana Elizabeth Fernández
Résumé en Français
In progress
Translator: Antoine Souron
Deutsche Zusammenfassung
Quartäre Foraminiferen-und Mollusken-Assemblagen auf dem südwestafrikanischen Schelf
Die Verteilung fossiler Foraminiferen-und Mollusken-Assemblagen ist in Vibracore-Bohrkernen dokumentiert, die aus dem namibischen und südafrikanischen Schelf stammen und anhand derer Veränderungen in den Ablagerungsumgebungen während des Pleistozän-Holozäns bestimmt werden sollen. Eine von Uvigerina spp. dominierte Assemblage erschien im frühen Pleistozän während sich der Kaltwasserauftrieb des Benguela Upwelling Systems (BUS) intensivierte. Die Paläoumgebung erfuhr nach dem Einsetzen der großen Eiszeiten seit der mittelpleistozänen Transition (ca. 900 ka) ein periodisches maximales Shoaling, was durch das Auftreten von benthischen Flachwasserforaminiferen angezeigt wird, die von Ammonia japonica und Elphidium spp. dominiert werden und die von Uvigerina spp. dominierte Assemblage ersetzen. Die Mollusken-Assemblagen ändern sich ebenfalls und Carditella spp., Lucinoma capensis, Nassarius vinctus, Dosinia lupinus und Tellina analogical werden die dominanten Arten auf dem Shelf. Die benthischen Foraminiferen und Mollusken deuten auf eine größere Produktivität über dem mittleren und äußeren Schelf hin, als das BUS intensiver wurde und Meeresspiegelschwankungen mit hoher Amplitude die Sedimentpakete auf dem Schelf aufarbeiteten und verdichteten. Die planktischen Foraminiferen zeigen Ähnlichkeiten mit anderen Auftriebsgebieten weltweit, wobei Globigerina bulloides die dominierende Art ist. Warmwasser-Arten wie Globigerinoides ruber, Globorotalia menardii und Trilobatus sacculifer kommen als Neben- bis Spurenbestandteile vor, was auf den episodischen Zufluss warmer Strömungen nördlich und südlich der Region zurückzuführen ist.
Schlüsselwörter: Pleistozän; Holozän; Namibia; Südafrika; Benguela Upwelling System; Mittelpleistozäne Transition; Meeresspiegel
Translator: Eva Gebauer
Arabic
Translator: Ashraf M.T. Elewa
Polski
Czwartorzędowe zbiorowiska otwornic i mięczaków w szelfie południowoafrykańskim
Rozmieszczenie zbiorowisk kopalnych otwornic i mięczaków jest widoczne w rdzeniach wibracyjnych (vibracores) uzyskanych z szelfu namibijskiego oraz południowoafrykańskiego i dokumentuje ono zmiany w środowiskach osadowych w okresie od plejstocenu do holocenu. W czasie intensywnego podnoszenia zimnych, głębinowych wód oceanicznych w Benguela (tzw. Benguela Upwelling System - BUS) pojawiły się zbiorowiska zdominowane przez Uvigerina spp. Środowisko doświadczało wtedy okresowych znacznych obniżeń poziomu wody, poprzedzanych dłuższymi etapami zlodowaceń, które rozpoczęły się w środkowym plejstocenie (ok. 900mln lat temu). Świadczy o tym obecność płytkowodnych bentonicznych otwornic, głównie Ammonia japonica i Elphidium spp., które wyparły zbiorowiska zdominowane przez Uvigerina spp. Również fauna mięczaków uległa zmianie; gatunki Carditella spp., Lucinoma capensis, Nassarius vinctus, Dosinia lupinus i Tellina analogica zdominowały skład gatunkowy szelfu. Kondensacja osadów w środkowej i zewnętrznej części szelfu, związana z intensywnością procesu BUS i dużymi wahaniami poziomu wody, wpłynęła na zwiększenie żyzności podłoża w tych miejscach. Wskazują na to liczne bentoniczne otwornice i mięczaki. Fauna planktonicznych otwornic wykazuje podobieństwa do innych regionów świata gdzie podnosiły się głębinowe wody oceaniczne, dominuje tu gatunek Globigerina bulloides. Ciepłolubne gatunki takie jak Globigerinoides ruber, Globorotalia menardii i Trilobatus sacculifer występują tu sporadycznie, co odzwierciedla epizody przypływów cieplejszej wody z północy i południa regionu.
Słowa kluczowe: holocen; Namibia; Południowa Afryka; BUS; środkowo-plejstoceńska faza przejściowa; poziom morza
Translator: Natalia Starzyk
Russian
Четвертичные фораминиферы и сообщества моллюсков на юго-западе Африканского шельфа
Распределение скоплений ископаемых фораминифер и моллюсков задокументировано по кернам, извлеченным с шельфа Намибии и Южной Африки для определения изменений в условиях осадконакопления в течение плейстоцена-голоцена. Сообщество, в котором доминировала Uvigerina spp., сформировалось в начале плейстоцена вследствие интенсификации подъёма холодных вод в пределах Бенгельской апвеллинговой системы (BUS). Окружающая палеосреда испытывала периодические максимальные обмеления после наступления крупных ледниковых периодов со времен среднего плейстоцена (около 900 тыс. лет назад), о чем свидетельствует появление мелководных бентических фораминифер, среди которых преобладали Ammonia japonica и Elphidium spp., заменившие Uvigerina spp. в роли доминанта. Сообщества моллюсков также изменились с появлением Carditella spp., Lucinoma capensis, Nassarius vinctus и Dosinia lupinus, а Tellina analogica стала доминирующими видом на шельфе. Донные сообщества фораминифер и моллюсков были продуктивнее по сравнению с таковыми, развитыми в средней и внешней зонах шельфа. Это было обусловлено усилением апвеллинга и значительными колебаниями уровня моря, вследствие чего происходило переотложение осадков на шельфе. Планктонные фораминиферы обнаруживают сходство с таковыми в других апвеллинговых регионах, причем Globigerina bulloides являлась доминирующим видом. Тепловодные виды, такие как Globigerinoides ruber, Globorotalia menardii и Trilobatus sacculifer, встречались крайне редко и были приурочены к эпизодическим теплым течениям, формировавшимся севернее и южнее.
Ключевые слова: плейстоцен, голоцен, Намибия, Южная Африка, Бенгельская апвеллинговая система, среднеплейстоценовый переход, уровень моря.
Translator: Oleksandr Kovalchuk
Ukrainian
Четвертинні форамініфери і угруповання молюсків на південному заході Африканського шельфу
Розподіл скупчень викопних форамініфер і молюсків задокументовано за кернами, отриманими з шельфу Намібії і Південної Африки для визначення змін в умовах осадконакопичення протягом плейстоцену і голоцену. Угруповання, в якому домінувала Uvigerina spp., сформувалося на початку плейстоцену внаслідок інтенсифікації підйому холодних вод у межах Бенгельскої апвелінгової системи (BUS). Навколишнє палеосередовище характеризувалося періодичними максимальними обміліннями після настання великих льодовикових періодів з часів середнього плейстоцену (близько 900 тис. років тому), про що свідчить поява мілководних бентосних форамініфер, серед яких переважали Ammonia japonica і Elphidium spp., що замінили Uvigerina spp. в ролі домінанта. Угруповання молюсків також змінилися з появою Carditella spp., Lucinoma capensis, Nassarius vinctus і Dosinia lupinus, а Tellina analogica стала домінуючим видом на шельфі. Донні угруповання форамініфер і молюсків були продуктивнішими порівняно з такими у середній і зовнішній зонах шельфу. Це було обумовлено посиленням апвелінгу і значними коливаннями рівня моря, внаслідок чого відбувалося перевідкладення на шельфі. Планктонні форамініфери виявляють схожість з такими в інших апвелінгових регіонах, причому Globigerina bulloides була домінуючим видом. Тепловодні види, такі як Globigerinoides ruber, Globorotalia menardii і Trilobatus sacculifer, зустрічалися вкрай рідко і були приурочені до епізодичних теплих течій, що формувалися північніше і південніше цього регіону.
Ключові слова: плейстоцен, голоцен, Намібія, Південна Африка, Бенгельска апвелінгова система, середньоплейстоценовий перехід, рівень моря.
Translator: Oleksandr Kovalchuk
