太平洋北西部シャツキー海面の黒潮延長線上に分布する亜熱帯から温帯の後期新第三紀から第四紀の板状有孔虫類の生物層序を明らかにした

Subtropical to temperate late Neogene to Quaternary planktic foraminiferal biostratigraphy across the Kuroshio Current Extension, Shatsky Rise, northwest Pacific Ocean.

• Adriane R Lam
• R Mark Leckie

抄録

板状有孔虫類の生物層序は、深海堆積物の一次相対的な年代管理を行う上で重要であり、時間の経過に伴う進化のダイナミクスを解釈するための基礎となる。これまでの数十年間に発表された生物層序分類法の大部分は、世界の熱帯地域に焦点を当てたものであった。中緯度や温帯地域、特に北西太平洋のプランクトンの発生を記録するという点では、これまで十分な研究がなされてこなかった。この地域は、詳細な生物層序学的研究がなされていないため、プランクトンの進化の解析からはほとんど除外されており、黒潮延長（KCE）を特徴とするこの地域が、世界のプランクトンの生物多様性にどのように貢献しているのかは不明である。本研究では、KCEにまたがる3つの海洋掘削プログラム第198孔(1207A,1208A,1209A)について、太平洋北西部からの後期新第三紀から第四紀(15.12-0Ma)のプランクトン有孔虫化石のゾーニングスキームを初めて磁気層序学的に較正した。これまでに発表されている暖帯亜熱帯、冷帯亜熱帯、温帯の区分法を利用し、修正を加えた。その結果、北西太平洋の3つのサイトでは、0.075万年から229万年の間に、バイオゾーンを構築するために使用された主要なマーカー分類群の間に有意なディアクロネティの例が見られた。熱帯板状有孔虫類の生物圏構築スキームのデータと比較したところ、0.022年から480万年の間でディアクロニティーが見られることがわかった。我々は、太平洋北西部の中新世中期から後期中新世にかけての溶出が激しい時期を特定し、これが観測されたデータムのディアクロネティに寄与している可能性が高いことを示した。この研究は、中緯度域の生物層序のゾーン分けを地域的に特定する必要性を強調している。また、これらのデータは、将来の研究において、局所的なプランクトンの進化のダイナミクスと古生物地理学的パターンを特徴づけるための枠組みを提供している。

Planktic foraminiferal biostratigraphic zonation schemes are critical for providing first-order relative age control in deep-sea sediments and provide the basis on which to interpret evolutionary dynamics through time. Over the previous decades, the majority of published biostratigraphic zonation schemes focused on the tropical regions of the world. The mid-latitude or temperate regions, especially of the northwest Pacific, have been understudied in terms of recording plankton occurrences. Lack of detailed biostratigraphic studies have largely left out this region from plankton evolutionary analyses, thus how this part of the world ocean, which is characterized by the Kuroshio Current Extension (KCE), may contribute to global plankton biodiversity is unknown. In this study, we present the first magnetostratigraphically-calibrated late Neogene to Quaternary (15.12-0 Ma) planktic foraminiferal zonation schemes from the northwest Pacific for three Ocean Drilling Program Leg 198 holes (1207A, 1208A, and 1209A) that span the KCE. We utilize previously published warm subtropical, cool subtropical, and temperate zonation schemes from the southwest Pacific, with modifications. We find examples of significant diachroneity among primary marker taxa used to construct biozones at the three northwest Pacific sites, which ranges from 0.075 to 2.29 million years. Comparison of our primary datum markers with those of the tropical planktic foraminiferal zonation scheme also reveal diachroneity on the scale of 0.022 to 4.8 million years. We have identified times of intense dissolution in the northwest Pacific, namely in the middle to late Miocene that likely contribute to the observed diachroneity of datums. This study highlights the need for regionally specific mid-latitude biostratigraphic zonation schemes, as diachronous datums and differing assemblages may be hallmarks of oceanic ecotones created by major boundary current systems. These data also provide a framework to characterize local plankton evolutionary dynamics and paleobiogeographic patterns in future studies.