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Untersuchung der benthischen Foraminiferenfauna im Zusammenhang mit der Lessepsschen Invasion
Analyse eines Sedimentkerns an der Mittelmeerküste Israels
Matthias David Nagy
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Erdwissenschaften
Betreuer*in
Petra Heinz
DOI
10.25365/thesis.58629
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-15563.68446.175978-7
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Durch die Öffnung des Suezkanals vor genau 150 Jahren ist das seit dem Miozän vergleichsweise isolierte Mittelmeer mit dem Roten Meer wieder direkt verbunden. Dies führt unweigerlich zu einem Faunenaustausch und brachte bereits hunderte tropische Arten aus dem Süden in das Mittelmeer. Die Unterschiede von Wassertemperatur und dadurch Lebensbedingungen zwischen dem tropischen Roten Meer und dem subtropischen östlichen Mittelmeer (Levantisches Meer) werden durch die Klimaerwärmung bedingt immer geringer. Diese Einwanderung von nicht heimischen Arten ist ein fortlaufender Prozess, dessen Anfänge in dieser Arbeit analysiert werden sollen. Durch die Untersuchung eines etwa 80 cm langen Sedimentkerns, der an der israelischen Mittelmeerküste in 40 m Wassertiefe südlich der Haifa Bay genommen wurde, soll die Faunenzusammensetzung benthischer Foraminiferen ermittelt werden. Der Kern wurde in ca. 1 cm dicke Layer unterteilt und thematisch in zwei Hälften eingeteilt. In dieser Arbeit wird in einer groben Auflösung, in Form von jedem fünften Layer, ein Überblick über die „ältere“ Kernhälfte (Layer 35 – Layer 70) gegeben, um vor allem die Faunenzusammensetzung von benthischen Foraminiferen vor der Öffnung des Suezkanals zu beschreiben. Es wurde die gesamte Vergesellschaftung (lebend und tot) in der Größenklasse > 63 µm auf Artenzahl und Individuenzahl untersucht und die Diversität bestimmt. Dadurch wurden natürliche Veränderungen in der Faunenzusammensetzung und Individuenzahl mit den Sedimentparametern korreliert, so wie die Vermutung aufgestellt, dass Veränderungen der Individuenzahl mit dem Nährstoffeintrag zusammenhängen. Insgesamt wurden 161 Arten identifiziert. Die Artenanzahl schwankt zwischen einem Maximum von 97 Arten und einem Minimum von 65 Arten, mit einem sinkenden Trend in Richtung des „jüngeren“ Kernabschnitts. Das Verhältnis der Großgruppen Miliolida, Rotaliida und Textulariida untereinander schwankt über die Kernhälfte verteilt nur gering, was ein Indiz für stabile Umweltbedingungen darstellt. Durchschnittlich wurden 6826 Individuen in den Layer gefunden. Die Anzahl an Individuen zeigt einen leicht steigenden Trend in Richtung des „jüngeren“ Kernabschnitts. Die Fauna kann anhand der Diversität (Shannon Index) von durchschnittlich 3,54 als divers beschrieben werden. Der Wert der Evenness von durchschnittlich 0,3970, mit nur geringen Schwankungen in einzelnen Layern, zeigt einen normalen Grad an Gleichverteilung in dieser Region. Der Dominanzwert von durchschnittlich 0,0646 zeigt das Vorhandensein von vielen seltenen Arten und ist ebenso mit den Ergebnissen anderer Studien vergleichbar.
Zum Zeitpunkt der Fertigstellung dieser Arbeit liegt noch keine Datierung vor, doch mit Hilfe der bekannten Sedimentationsrate in dieser Region und bei einer Wassertiefe von ungefähr 40 m, konnte errechnet werden, dass die „ältere“ Kernhälfte vermutlich im Zeitraum von etwa 636 Jahren vor heute (Layer 35) bis etwa 1273 Jahren vor heute (Layer 70) abgelagert wurde. Dies ist eindeutig vor der Öffnung des Suezkanals. Dennoch wurde die potentiell invasive Foraminiferenart Acervulina inhaerens bereits in dieser Kernhälfte gefunden. Dies liefert, wie auch in anderen Studien vermutet, einen weiteren Hinweis auf mögliche frühere natürliche und auch bereits künstliche Verbindungen zwischen dem Mittelmeer und dem Roten Meer, die einen Faunenaustausch ermöglicht haben könnten.
Abstract
(Englisch)
The opening of the Suez Canal happened exactly 150 years ago and led to a reconnection between the Mediterranean Sea, which had been isolated since the Miocene and the Red Sea. Due to the ongoing climate change differences between the tropical Red Sea and the subtropical Eastern Mediterranean Sea (Levantine Sea) diminish more and more. This driving force inevitably leads to an exchange between organisms of those two habitats and is the cause of hundreds of species already entering the Mediterranean Sea through its southern canal. This work aims to take a look at this ongoing migration process. For this, the faunal composition of benthic foraminifera was investigated in a sediment core of approximately 80 cm length, which assumed to cover the time span before and after the canal opening. The core was taken off the coast of Israel south of Haifa Bay in 40 m water depth. It was sectioned into layers (about 1 cm thickness) and thematically divided into two parts. The task of this thesis was to give an overview of the “older” (layer 35 – layer 70) part of the core with a resolution of every fifth layer analysed in order to describe the faunal composition of benthic foraminifera that appeared to be not effected by the opening of the Suez Canal yet. There was no distinction made between the living and dead assemblage and the size fraction larger 63 µm was considered. The number of species, number of individuals and the diversity was recorded. As a result it was possible to show changes in the assemblage composition and number of individuals due to natural causes. The faunal composition was correlated with sediment properties. Changes in the number of individuals might be explained by considering changes in the nutrition influx of the region. There were a total of 161 species identified, that appeared in the “older” part of the core. The number of species oscillates between it´s maxima of 97 species and it´s minima of 65 species. It shows a general decreasing trend towards the “younger” part of the core. The relation between the groups of miliolids, rotaliids and textulariids changed only slightly over time, which shows the possibility of past stable environmental conditions. There were 6826 individuals on average in every layer. The number of individuals slightly increases towards the “younger” part of the core. The community can be described as diverse, with a shannon index that shows an average of 3,54. The evenness shows an average value of 0,3970 and indicates an equal distribution of taxa over the layers, which is common for this region. The dominance concludes in an average value of 0,0646 which demonstrates the existence of many rare species. This result is common for the region as well.
At this point in time there has been no dating of any of the core slices. By referring to the sedimentation rate for this region and considering the sampling at 40 m water depth, we can speculate that the “older” part of the core must have been deposited between 636 years (layer 35) and about 1279 (layer 70) years before today. This clearly covers the time frame prior to the opening of the Suez Canal. However, the invasive foraminifera Acervulina
inhaerens appeares in this part of the core. This provides further evidence to theories about previous natural and artificial openings between both seas that existed before the opening of the Suez Canal, which could have led to an exchange between organisms as well.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Lessepsian Invasion Mediterranean Sea foraminifera Suez Canal coast of Israel Sediment core
Schlagwörter
(Deutsch)
Lessepssche Invasion Mittelmeer Foraminiferen Suezkanal Israelische Küste Sedimentkern
Autor*innen
Matthias David Nagy
Haupttitel (Deutsch)
Untersuchung der benthischen Foraminiferenfauna im Zusammenhang mit der Lessepsschen Invasion
Hauptuntertitel (Deutsch)
Analyse eines Sedimentkerns an der Mittelmeerküste Israels
Paralleltitel (Englisch)
Study of the benthic foraminifera fauna in relation to the Lessepsian invasion : analysis of a sediment core from Israel's Mediterranean coast
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
80 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Petra Heinz
AC Nummer
AC15485789
Utheses ID
51768
Studienkennzahl
UA | 066 | 815 | |