Deep sea benthic foraminiferal response to the pliocene palaeoenvironments of the northen Indian Ocean

Abstract

The benthic foraminiferal contents of two DSDP sites 219 (Arabian Sea) and 237 (Mascarene Plateau)have been analysed in order to understand paleoceanographic changes in the northern Indian Ocean during Pliocene. Uvigerina proboscidea is the most dominant taxon with intervals of marked fluctuations in its abundance at both the sites reflecting relatively higher surface water productivity with changing magnitudes during Pliocene. Earliest Pliocene (c. 5.6 to 5.0 Ma) is the interval of distinct increase in the surface water productivity in response to more SW Indian Ocean monsoonal upwelling. The faunal assemblage during c. 5.0 to 4.0 Ma suggests relatively warm, oxygenated and more saline bottom waters and moderately low surface water productivity in the Arabian Sea region. This was also broadly the period of global warmth and higher eustatic sea level. The surface water productivity during c. 4.0 to 3.4 Ma at site 219 was moderately higher. However, site 237 is characterised by strong bottom currents and relatively lower surface productivity. Further, the latest Pliocene (c. 2.5 Ma onwards) is characterised by significantly higher surface water productivity induced by higher rates of SW Indian Ocean monsoonal upwelling which corresponds with the onset of major Northern Hemisphere glaciation. These paleoenvironmental changes are suggested to be mainly responsible for several last occurrences of benthic foraminiferal taxa near the Pliocene/Pleistocene transition. Le contour en foraminifères benthiques des sites DSDP 219 (Mer Arabique) et 237 (Plateau desMascareignes) a été analysé dans le but de comprendre les changements paléoocéaniques dans le nord de l'Océan Indien au cours du Pliocène. Uvigerina proboscidea est le taxon le plus abondant, avec des intervalles de variations d'abondance marqués dans les deux sités, reflètent une productivité relativement plus élevée de l'eau de surface en relation avec les changements de magnitude pendant le Pliocène. Le Pliocène précoce (c 5.6 to 5.0 Ma) constitue l'intervalle d'augmentation distinct de la productivité de l'eau de surface en réponse à un upwelling de mousson accentué dans le SW de l'Océan Indien. L'assemblage faunique de 5.0 à 4.0 environ suggère des eaux de fond relativement chaudes, oxygénées et plus salées et une eau de surface à productivité relativement bonne dans la région de la Mer Arabique. Cela correspond en gros à une période globale de hautes températures et de haut niveau eustatique. La productivité de surface était légèrement plus élevée entre 4.0 et 3.4 Ma. Cependant le site 237 se caractérise par de forts courants de fond et une productivité de surface relativement plus faible. De plus, le Pliocène terminal (à partir de 2.5 Ma) est caractérisé par une productivité de surface plus élevée induite par des taux plus élevés d'upwelling de mousson en relation avec les prémices de la glaciation majeure de l'hémisphère nord. Ces changements paléoenvionnementaux sont probablement responsables de plusieurs extinctions de foraminifères benthiques près de la limite Pliocène/Pléistocène.