Planktic Foraminiferal Resilience to Environmental Change Associated With the PETM
Planktic Foraminiferal Resilience to Environmental Change Associated With the PETM
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浮游有孔虫对与 PETM 相关的环境变化的适应能力
DOI：
10.1029/2022pa004534
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发表时间：
2023
影响因子：
3.5
通讯作者：
Barrett R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Barrett R
碳酸盐形成生物在海洋无机碳循环中发挥着不可或缺的作用，但碳酸盐生产与环境之间的联系尚未得到充分了解。碳酸盐的产生取决于钙化物的丰度和每个人产生的方解石的量（它们的大小和重量）。在这里，我们研究了大西洋，太平洋和南大洋有孔虫碳酸盐产量如何变化，以应对古新世-始新世热最大期（PETM）期间4-5°C变暖和0.3表层海洋pH值降低。为了将这些本地数据纳入全球范围，我们首次将基于特征的浮游生物模型（ForamEcoGEnIE）应用于地质记录。我们的数据说明了组合测试的大小和有孔虫丰度的变化可以忽略不计。ForamEcoGEnIE解决了尺寸和生物量的小幅减少，但这些都是短暂的。有孔虫的响应显示了与变暖引起的向极地迁移有关的空间变异性，并表明了公海和大陆架位置之间营养物质可用性的差异。尽管高纬度地区方解石饱和度较低，但我们重建了稳定的有孔虫尺寸归一化重量。基于这些发现，我们假设，海面变暖有更大的影响，有孔虫碳酸盐生产在PETM比海洋酸化。散装碳酸盐组合物的变化表明，更高的敏感性颗石藻的环境变化在PETM比有孔虫。
Carbonate‐forming organisms play an integral role in the marine inorganic carbon cycle, yet the links between carbonate production and the environment are insufficiently understood. Carbonate production is driven by the abundance of calcifiers and the amount of calcite produced by each individual (their size and weight). Here we investigate how foraminiferal carbonate production changes in the Atlantic, Pacific and Southern Ocean in response to a 4–5°C warming and a 0.3 surface ocean pH reduction during the Palaeocene‐Eocene Thermal Maximum (PETM). To put these local data into a global context, we apply a trait‐based plankton model (ForamEcoGEnIE) to the geologic record for the first time. Our data illustrates negligible change in the assemblage test size and abundance of foraminifers. ForamEcoGEnIE resolves small reductions in size and biomass, but these are short‐lived. The response of foraminifers shows spatial variability linked to a warming‐induced poleward migration and suggested differences in nutrient availability between open‐ocean and shelf locations. Despite low calcite saturation at high latitudes, we reconstruct stable foraminiferal size‐normalized weight. Based on these findings, we postulate that sea surface warming had a greater impact on foraminiferal carbonate production during the PETM than ocean acidification. Changes in the composition of bulk carbonate suggest a higher sensitivity of coccolithophores to environmental change during the PETM than foraminifers.
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