Benthic foraminifera distribution in the Ross Sea (Antarctica) and its relationship to oceanography

Modern deep-water benthic foraminiferal assemblages were studied from box cores collected in four areas of the Ross Sea, during the oceanographic cruise ANTA05 within the framework of the Italian Antarctic Research National Programme (PNRA). The investigated sites are characterised by different oceanographic settings. Samples from the Drygalski (site BC 33) and Lewis Basins (site BC 22) contain exclusively agglutinants taxa with high abundance of Miliammina arenacea (Chapman, 1916), Trochammina gr., Portatrochammina gr., Lagenammina difflugiformis (Brady, 1879), Recurvoides contortus Earland, 1934 and Reophax gr. On the other hand, samples from the Joides Basin (site BC 01) and from the Pennell Trough (site BC 38) are characterised by a higher species richness and by the presence of calcareous species (Astrononion echolsi Kennett, 1967, Nonionella bradii [Chapman, 1916] and Fursenkoina fusiformis [Williamson, 1858]). The absence of calcareous foraminifera, in the westernmost areas of the Ross Sea, may be attributed to the strong influence of the High Salinity Shelf Waters rich in CO2 and to the presence of a shallow Calcite Compensation Depth. Microfaunal content observed in the Joides Basin (site BC 01) and in the Pennell Trough (site BC 38) is associated to the intrusion of the relatively warm, salty and rich in nutrients Modified Circumpolar Deep Waters. The study highlights that foraminiferal species composition and areal distribution is strongly related to local variation in water mass characteristics and provides evidence on the relationship between Trochammina gr. and biogenic silica content at the seafloor

Il lavoro riguarda la distribuzione attuale dei foraminiferi bentonici presenti nei sedimenti superficiali (0-1 cm) di quattro box cores prelevati nel settore occidentale del Mare di Ross, durante la campagna oceanografica ANTA05, nell'ambito del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA). Il confronto tra i dati quantitativi e l'assetto idrografico delle aree investigate, caratterizzate da diverse condizioni oceanografiche, ha evidenziato la stretta relazione tra la tipologia e la variabilità areale della microfauna a foraminiferi bentonici e le masse d'acqua. Nel dettaglio, un'associazione con basse concentrazioni di foraminiferi e diversità specifica, caratterizzata dalla quasi esclusiva presenza di forme resistenti a guscio agglutinante e dominata dalla presenza di Miliammina arenacea (Chapman, 1916), Trochammina gr., Portatrochammina gr., Lagenammina difflugiformis (Brady, 1879), Recurvoides contortus Earland, 1934 e Reophax gr., è stata riscontrata nei box cores dei siti BC 33 e BC 22 situati rispettivamente nel Drygalsky e nel Lewis Basins, ovvero in aree fortemente interessate dalla presenza delle High Salinity Shelf Waters e da una minore profondità del livello di compensazione della calcite. Le associazioni con maggiore diversità specifica sono state invece notate nei box cores dei siti BC 01 e BC 38 prelevati nel Joides Basin e nel Pennell Trough, dove si ha l'intrusione della Modified Circumpolar Deep Water, una massa d'acqua relativamente calda, salata e ricca in nutrienti. In particolare, in corrispondenza del sito BC 01 sono presenti anche taxa a guscio calcareo, prevalentemente bentonici, quali Astrononion echolsi Kennett, 1967, Nonionella bradii (Chapman, 1916) e Fursenkoina fusiformis (Williamson, 1858). Questo studio evidenzia che la presenza e la distribuzione delle associazioni a foraminiferi in questa area del Mare di Ross è strettamente connessa alle condizioni oceanografiche locali. Il confronto tra la presenza delle specie più abbondanti ed i principali parametri abiotici in ambiente antartico (tenore di carbonio organico, contenuto in silice biogenica e presenza di carbonato di calcio) ha permesso di ampliare le conoscenze esistenti sull'ecologia della microfauna a foraminiferi bentonici in questa area, informazioni utili per paleo-ricostruzioni ambientali ed oceanografiche. In questo studio viene documentata una stretta relazione tra la distribuzione di Trochammina gr. e la disponibilità di silice biogenica sul fondale.