Recent planktonic foraminifera from deep-sea sediments from the eastern equatorial Pacific: proxies of the equatorial front in the late quaternary

Abstract

Planktonic foraminifera recovered from 25 deep-sea sediment samples (core-tops) from the eastern Equatorial Pacific were analyzed for their geographic distribution and possible environmental controls. Samples collected deeper than the carbonate lysocline (-2800 m) show significant signs of dissolution, - when compared to sediment-trap samples -, resulting in the increase of the solution-resistant species Neogloboquadrina dutertrei, Neogloboquadrina pachyderma and Globorotalia cultrata and the reduction of the solution-susceptible species Globigerinita glutinata, Globigerinoides ruber and Globigerinoides sacculifer. Three bioprovinces, were recognized by Cluster analysis: (1) bioprovince I that occurs on the Cocos ridge where G. cultrata and N. pachyderma are dominant, (2) bioprovince II that occurs on the Camegie ridge where N. dutertrei, N. pachyderma and Globorotalia inflata are dominant, and (3) bioprovince III that occurs in the Panama Basin where G. sacculifer and G. ruber are dominant. Bioprovinces I and II reflect a shallow thermocline induced by upwelling, although AOU, NO3 and PO4 and SiO2 are significantly higher in the latter region. Bioprovince III reflects a deep-mixed layer and low nutrient contents. Possible proxies of the equatorial front in the past are: (1) the Shannon diversity index, evenness and the number of species that show a latitudinal break at -1.5°S and, (2) the G. cultrata / G. dutertrei ratio that decreases southward.

Foraminíferos planctónicos recuperados de muestras del tope de 25 núcleos de aguas profundas del Océano Pacifico Oriental son analizados respecto a las variables ambientales que controlan su distribución geográfica. Las muestras colectadas por debajo de la lisoclina de carbonatos (~2800m) muestran señales considerables de disolucion, - con respecto a las muestras de trampas de sedimentos -, dando como resultado el incremento en especies resistentes a la disolucion como Neogloboquadrina dutertrei, N. pachyderma y Globorotalia cultrata y el decrecimiento en especies suceptibles a la disolución como Globigerinita glutinata, Globigerinoides ruber y Globigerinoides sacculifer. Se reconocen tres bioprovincias, por análisis Cluster, así: (1) bioprovincia I que ocurre sobre la Dorsal de Cocos donde G. cultrata y N. pachyderma son dominantes, (2) bioprovincia II que ocurre sobre la Dorsal de Carnegie Ridge donde N. dutertrei, N.pachyderma y Globorotalia inflata son dominantes, y (3) bioprovincia III que ocurre en la Cuenca de Panamá donde G. sacculifer y G. ruber son dominantes. Las bioprovincias I y II reflejan una termoclina somera inducida por surgencia oceánica (upwelling), aunque AOU, NO3, PO4 y SiO2 son mucho mayores en la segunda bioprovincia. La bioprovincia III refleja una capa de mezcla profunda y un contenido bajo de nutrientes en el agua. Como posibles indicadores (“proxies”) de la posición del Frente Ecuatorial en el pasado se sugieren: (1)el Indice de diversidad de Shannon, la equidad (“evenness”) y el número de especies los cuales muestran un cambio latitudinal mayor a ~1.5ºS y, (2) la relación G. cultrata / N. dutertrei que decrece hacia el sur.