Last Glacial Maximum deep water masses in southwestern Gulf of Mexico: Clues from benthic foraminifera

• Autores: Ma. Luisa Machain Castillo, Raúl Gío Argáez, L. Bárbara Cuesta Castillo, Javier A. Alcalá Herrera, Barun K. Sen Gupta
• Localización: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, ISSN-e 1405-3322, Tomo 62, Nº. 3, 2010, págs. 453-467
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Masas de agua profundas durante el último máximo glacial en el suroeste del Golfo de México: claves a partir de foraminíferos bentónicos
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• Resumen
  • español

    Se estudió la repercusión de los cambios climáticos ocurridos durante el Último Máximo Glacial (UMG) en la estructura y química del agua de fondo (1988-2735 m) del suroeste del Golfo de México por medio del análisis numérico de foraminíferos bentónicos en tres núcleos sedimentarios. En este contexto, para entender mejor la distribución de foraminíferos bentónicos modernos en las aguas batiales y abisales del área, se analizaron también los datos de especies en la parte superior de doce núcleos sedimentarios (960- 3255 m de profundidad). Por medio de un análisis multivariado de factores modo Q, se delimitaron dos asociaciones principales:la asociación dominada por Nuttallides decorata, Alabaminella turgida, Ioanella tumidula y Globocassidulina subglobosa en Agua Profunda Noratlántica (APNA, a profundidades mayores de ~2000 m) y la asociación de Bolivina lowmani, Bulimina aculeata, Alabaminella turgida, Globocassidulina subglobosa, Epistominella exigua y E. vitrea, característica de profundidades más someras del Agua Antártica Intermedia y el Agua del Caribe.

    Aunque la mayoría de las especies se encuentran en todo el intervalo estratigráfico estudiado, el examen detallado de las faunas muestra claras diferencias entre las asociaciones dominantes del UMG y el Holoceno. Dichas diferencias se pueden relacionar con las modificaciones producidas por los cambios climáticos en el UMG en la circulación oceánica global, particularmente con aquellas del APNA. Durante el UMG, Alabaminella turgida (una especie altamente sensitiva a bajas concentraciones de oxígeno disuelto en el agua) y un grupo de especies susceptibles a la disolución tales como Biloculinella irregularis y Cornuloculina inconstans, prosperaron en la parte más profunda del área de estudio, indicando la presencia de las aguas bien oxigenadas de la APNA glacial. Al cesar la producción de esta masa de agua en el Holoceno, las áreas profundas del Golfo de México fueron ocupadas por el APNA actual, con menor contenido de oxígeno y mayor CO2. Esta masa de agua de mayor corrosividad, no permitió la presencia del conjunto de especies poco tolerantes a la disolución presente durante el UMG, excepto en las zonas cercanas a la plataforma de Yucatán, donde se presenta un mayor contenido de oxígeno y carbonato de calcio. Las condiciones en esta área permitieron la proliferación de Nuttallides decorata durante el Holoceno, mientras que las poblaciones de N. decorata y Alabaminella turgida disminuyeron en la parte occidental del Golfo

  • English

    The repercussions of climate change during the Last Glacial Maximun (LGM) associated with changes in the structure and chemistry of abyssal waters in the southwestern Gulf of Mexico were studied by numerical analysis of benthic foraminiferal data from three sediment cores (water depth 1988-2735 m). In this context, to better understand the distribution patterns of modern benthic foraminifera in bathyal and abyssal waters of the area, species data from twelve core-tops (water depth 960-3255 m) were also analyzed.

    Multivariate Q-mode factor analysis separated the modern foraminiferal faunas of the North Atlantic Deep Water (NADW, deeper than ~2000 m), dominated by Nuttallides decorata, Alabaminella turgida, Ioanella tumidula, and Globocassidulina subglobosa, from those of the shallower Subantarctic Intermediate Water (AAIW) and Caribbean Midwater (CMW), characterized by the association of Bolivina lowmani, Bulimina aculeata, Alabaminella turgida, Globocassidulina subglobosa, Epistominella exigua, and E. vitrea.

    Although most of the species are found in the entire stratigraphic interval studied, detailed examination shows differences between the dominant LGM and Holocene assemblages, which can be traced to climate-related modifications in world ocean circulation in the LGM, particularly those of NADW. During LGM, Alabaminella turgida (a species sensitive to oxygen depletion) along with a group of dissolution-prone species such as Biloculinella irregularis and Cornuloculina inconstans, thrived in the deepest part of the study area, indicating well-oxygenated waters of glacial NADW (GNADW). As the production of GNADW ceased in the Holocene, the deep areas in the Gulf were occupied by the present NADW that contains less oxygen and more CO2. This water mass is more corrosive and precluded the presence of dissolution-prone species during the LGM, except in the most calcium carbonate- and oxygen-rich areas next to the Yucatan platform. Conditions in this area allowed the proliferation of Nuttallides decorata during the Holocene, while the N. decorata and Alabaminella turgida populations decreased in the western Gulf.