Isotopic study of the early Eocene paleoecology and paleoenvironment in Aktulagay; The Aktulagay Section, Kazakhstan
Foraminiferen vertellen hun verhaal over het verleden, 50 miljoen jaar geleden
Met de opwarming van de aarde volop in de media zouden we wel eens durven vergeten dat het aardse klimaat momenteel nog steeds behoort tot een van de koudere periodes uit de aardgeschiedenis. Het is dan ook interessant de warmere periodes van onze aardgeschiedenis te bestuderen met als einddoel beter te begrijpen wat de consequenties zijn van de stijgende globale temperatuur. Maar hoe slagen aardwetenschappers erin het klimaat en de omgeving op een gegeven locatie uit het geologische verleden gedetailleerd te bestuderen? Een uitstekende methode is het chemische onderzoek op kalkschalige foraminiferen (microfossielen). In deze studie werden kalkschalige foraminiferen bestudeerd uit Aktulagay (Kazachstan), afkomstig uit 50 miljoen jaar oude kleiige sedimenten.
Foraminiferen zijn kleine diertjes die zelden groter worden dan een halve millimeter. Ze leven reeds 500 miljoen jaar in de zeëen en oceanen van onze planeet. Er zijn duizenden soorten foraminiferen met variabele levenswijzes. Het belangrijkste onderscheid wordt gemaakt tussen foraminiferen met een planktische levenswijze en foraminiferen met een benthische levenswijze. De planktische foraminiferen zweven op variabele diepte (soortafhankelijk) in de waterkolom terwijl de benthische foraminiferen leven op of in de zeebodem. Tijdens hun leven maken foraminiferen een kalkschaal aan. Wanneer ze sterven worden ze in de juiste omstandigheden begraven in het sediment en resulteren ze in de microfossielen die geologen vandaag terug kunnen vinden in verscheidene sedimentaire gesteenten.
Waarom foraminiferen bestuderen?
Hoewel de vorm en de soort foraminifeer wat kan vertellen over het verleden, gaat onze interesse hoofdzakelijk naar de chemische samenstelling van de foraminiferen. Metingen van de chemische samenstelling van hun kalkschaal, meer specifiek de isotopische samenstelling, is waardevol omdat deze in de eerste plaats de temperatuur en het zoutgehalte van het water waarin de foraminiferen leefden weergeven. Daarnaast vertelt de isotopische samenstelling van hun schaal ook iets over hun levenswijze.
Wat zijn isotopen?
Isotopen zijn atomen van eenzelfde chemisch element, bijvoorbeeld koolstof. Ze hebben dus eenzelfde aantal protonen (positief geladen deeltjes). Echter isotopen verschillen van elkaar in hun massa doordat ze verschillen in hun aantal neutronen (neutraal geladen deeltjes). Door het kleine massaverschil tussen de verschillende isotopen, zullen ze anders reageren in bepaalde processen. Een belangrijk voorbeeld is de verdamping van water (H2O), waarbij de lichtere isotoop van zuurstof (O) makkelijker in waterdamp overgaat dan de zwaardere isotoop. Voor deze studie werden de isotopen van zuurstof en koolstof gemeten.
Kazachstan, 50 miljoen jaar geleden
50 miljoen jaar geleden, ruwweg zo’n 15 miljoen jaar na het uitsterven van de dinosauriërs, bevonden we ons in het vroege Eoceen. Het vroege Eoceen was een geologische tijdperk dat werd gekenmerkt door een bijzonder warm klimaat. Er kwamen destijds geen ijskappen voor op de Noord- en Zuidpool. Vanzelfsprekend was de zeespiegel in deze periode significant hoger en het grootste deel van het toenmalige België lag onder water. De isotopisch bestudeerde foraminiferen in deze studie zijn afkomstig uit het heuvelland van Aktulagay, een gebied in West Kazachstan. Ze zijn afkomstig van een 24 meter dik sedimentair interval dat een tijdsinterval vertegenwoordigt van ongeveer 4 miljoen jaar (54 tot 50 miljoen jaar geleden). Daardoor konden we de evolutie in het klimaat en de omgeving gedurende deze periode bestuderen. Deze sedimenten werden tijdens het vroege Eoceen afgezet op circa 125 tot 200 m waterdiepte in het noordoosten van een grote binnenzee, de Peri-Tethys, die uitstrekte van Italië tot Kazachstan.
De levenswijze
Dankzij de isotopische analyse van de kalkschaal van deze foraminiferen kon in eerste plaats informatie worden vergaard over de uitgestorven diertjes zelf. Zo kon voor 34 benthische soorten worden bepaald of ze op of in het sediment leefden. Daarnaast kon voor verschillende soorten bepaald worden of ze al dan niet gevoelig waren voor lage zuurstof-concentraties op de zeebodem. Tot slot konden enkele soorten worden geïdentificeerd met consequent afwijkende isotopenen. Er werd gesteld dat deze afwijkingen vermoedelijk een gevolg zijn van bijzonder hoge groeisnelheden onder deze soorten. Dit laatste resultaat was belangrijk om andere wetenschappers te waarschuwen dat deze soorten niet kunnen worden gebruikt voor temperatuur-reconstructies.
Het klimaat en de omgeving in Aktulagay
Naast deze biologische informatie over de diertjes werd ook waardevolle informatie afgeleid omtrent het klimaat. Zo werd berekend dat de gemiddelde zeebodem temperatuur in Aktulagay tijdens deze 4 miljoen jaar heeft gevarieerd tussen 19 °C en 24 °C (Met een onzekerheid van ±1.9 °C, welke eventueel nog kan worden verkleind met additioneel onderzoek). Deze berekende temperaturen zijn bijzonder hoog, zelf indien we zouden veronderstellen dat de waterdiepte overschat is en onze schattingen van het zoutgehalte verkeerd zijn. De positie van Aktulagay op ±48 graden noorderbreedte laat vandaag in geen geval zo een hoge tropische temperaturen toe en daardoor steunen onze metingen de stelling dat het vroege Eoceen wordt gekenmerkt door een extreem warm klimaat. Daarnaast laten onze metingen toe de temperatuursverdeling op aarde uit deze periode verder in kaart te brengen, een waardevolle aanwinst gezien de foraminifeer isotopendata uit deze periode in het noordelijk halfrond zeer schaars is. Tot slot werden sterke aanwijzingen gevonden voor sterke variatie in het zoutgehalte van het oppervlakte water, waarschijnlijk ten gevolge van periodes met de instroom van rivierwater. Daardoor werden temperatuursvoorspellingen van het oppervlaktewater sterk bemoeilijkt, hoewel additioneel onderzoek op onze stalen deze onzekerheden nog sterk zouden kunnen verkleinen.
Om de Eocene wereld beter te begrijpen is informatie vereist van locaties verspreid over de hele wereld. Door informatie te vergaren uit Kazachstan leverde deze studie zijn bijdrage tot het vormen van een globaal beeld.
Bibliografie
Basak, C., Rathburn, A.E., Pérez, M.E., Martin, J.B., Kluesner, J.W., Levin, L.A., De Deckker, P., Gieskes,
J.M. and Abriani, M. (2009). Carbon and oxygen isotope geochemistry of live (stained) benthic
foraminifera from the Aleutian Margin and the Southern Australian Margin . Marine
Micropaleontolology 70, p. 89-101.
Bemis, B.E., Spero, H.J., Bijma, J. and Lea, D.W. (1998). Reevaluation of the oxygen isotopic composition
of planktonic foraminifera: Experimental results and revised paleotemperature equations.
Paleoceanography 13, p. 150-160.
Bemis, B.E., Spero, H.J., Lea, D.W. and Bijma, J. (2000). Temperature influence on the carbon isotopic
composition of Globigerina bulloides and Orbulina universa (planktonic foraminifera). Marine
Micropaleontology 38, p. 213-228.
Bijl, P.K., Schouten, S., Sluijs, A., Reichart, G.-J., Zachos, J.C. and Brinkhuis, H. (2009). Early
Palaeogene temperature evolution of the southwest Pacific Ocean. Nature 461, p. 776-779.
Bowen, G.J. and Wilkinson, B. (2002). Spatial distribution of δ18O in meteoric precipitation. Geology 30,
p. 315-318.
Buzas, M.A., Culver, S.J., and Jorissen, F.J. (1993). A statistical evaluation of the microhabitats of living
(stained) infaunal benthic foraminifera. Mar. Micropaleontol. 20, p. 311–320.
Carney, R.S. (1989). Examining Relationships Between Organic Carbon Flux and Deep-Sea Deposit
Feeding. In Ecology of Marine Deposit Feeders, G. Lopez, G. Taghon, and J. Levinton (eds.),
Springer New York, p. 24-58.
Cooke, S. and Rohling, E.J. (2001). Stable Isotopes in Foraminiferal Carbonate. Southampton
Oceanography Centre Internal Document 72, 55 p.
Corliss, B.H. and Emerson, S. (1990). Distribution of rose bengal stained deep-sea benthic foraminifera
from the Nova Scotian continental margin and Gulf of Maine. Deep Sea Res. Part Ocean. Res.
Pap. 37, p. 381-400.
Cramer, B.S., Aubry, M.-P., Miller, K.G., Olsson, R.K., Wright, J.D. and Kent, D.V. (1999). An exceptional
chronologic, isotopic, and clay mineralogic record of the latest Paleocene thermal maximum, Bass
River, NJ, ODP 174AX. Bull. Soc. Geol. Fr. 170, p. 883-897.
Cramer, B.S., Wright, J.D., Kent, D.V. and Aubry, M.-P. (2003). Orbital climate forcing of δ13C excursions
in the late Paleocene–early Eocene (chrons C24n–C25n). Paleoceanography 18(4), 25 p.
Cramer, B.S., Toggweiler, J.R., Wright, J.D., Katz, M.E. and Miller, K.G. (2009). Ocean overturning since
the Late Cretaceous: Inferences from a new benthic foraminiferal isotope compilation.
Paleoceanography 24(4), 14 p.
Creech, J.B., Baker, J.A., Hollis, C.J., Morgans, H.E.G. and Smith, E.G.C. (2010). Eocene sea
temperatures for the mid-latitude southwest Pacific from Mg/Ca ratios in planktonic and benthic
foraminifera. Earth and Planetary Science Letters 299, p. 483-495.
150
D’Hondt, S. and Arthur, M.A. (1996). Late Cretaceous Oceans and the Cool Tropic Paradox. Science 271,
p. 1838-1841.
D’Hondt, S., Zachos, J.C. and Schultz, G. (1994). Stable isotope signals and photosymbiosis in late
Paleocene planktic foraminifera. Paleobiology 20, p. 391-406.
Deprez, A. (2012). Micropaleontologische karakterisering van paleomilieuontwikkelingen in Aktulagay,
Kazachstan, tijdens de Vroeg-Eocene broeikasaarde. Promotor: Speijer, R. P. KULeuven. 145 p.
Deprez, A., Stassen, P., D'haenens, S., Steurbaut, E., King, C. and Speijer, R.P. (submitted). Early
Eocene changes in trophic and redox conditions in the northern Peri-Tethys (Aktulagay,
Kazakhstan) based on benthic foraminifera. Marine Micropaleontology, 34 p.
Dercourt, J., Gaetani, M., Vrielynck, B., Barrier, E., Biju-Duval, B., Brunet, M.F., Cadet, J.P., Crasquin, S.
and Sandulescu, M. (2000). Atlas peri-Tethys palaeogeographical maps, Commission for the
Geological Map of the World, 268 p.
Edgar, K.M., Bohaty, S.M., Gibbs, S.J., Sexton, P.F., Norris, R.D. and Wilson, P.A. (2012). Symbiont
“bleaching” in planktic foraminifera during the Middle Eocene Climatic Optimum. Geology 41, p.
15-18.
Emrich, K., Ehhalt, D.H. and Vogel, J.C. (1970). Carbon isotope fractionation during the precipitation of
calcium carbonate. Earth and Planetary Science Letters 8, p. 363-371.
Erez, J. and Luz, B. (1983). Experimental paleotemperature equation for planktonic foraminifera.
Geochim. Cosmochim. Acta 47, p. 1025-1031.
Fontanier, C., Mackensen, A., Jorissen, F.J., Anschutz, P., Licari, L. and Griveaud, C. (2006). Stable
oxygen and carbon isotopes of live benthic foraminifera from the Bay of Biscay: Microhabitat
impact and seasonal variability. Mar. Micropaleontol. 58, p. 159-183.
Franco-Fraguas, P., Costa, K.B. and Toledo, F.A.D.L. (2011). Stable isotope/test size relationship in
Cibicidoides wuellerstorfi. Braz. J. Ocean. 59(3), p. 287-291.
Friedrich, O., Schmiedl, G. and Erlenkeuser, H. (2006). Stable isotope composition of Late Cretaceous
benthic foraminifera from the southern South Atlantic: Biological and environmental effects.
Marine Micropaleontology 58, p. 135-157.
Geological map of Kazakhstan, original authors unknown. consulted in 2013.
http://img-fotki.yandex.ru/get/3415/invngn.10/0_37e75_ee7b6068_orig
Gaetani, M., Dercourt, J. and Vrielynck, B. (2003). The Peri-Tethys programme : achievements and
results. Episodes 26(2), p. 79-93.
Galeotti, S., Krishnan, S., Pagani, M., Lanci, L., Gaudio, A., Zachos, J.C., Monechi, S., Morelli, G. and
Lourens, L. (2010). Orbital chronology of Early Eocene hyperthermals from the Contessa Road
section, central Italy. Earth and Planetary Science Letters 290, p. 192-200.
Gradstein, F.M., Ogg, J.G. and Schmitz, M.D. (2012). The geologic time scale 2012, Amsterdam; Boston:
Elsevier.
151
Grossman, E.L. (2012). Applying Oxygen Isotope Paleothermometry in Deep Time. In Ivany, L.C. and
Huber, B.T. (eds.), Reconstructing Earth’s Deep-Time Climate-The State of the Art in 2012. The
Paleontological Society Papers 18, p. 67.
Head, J.J., Bloch, J.I., Hastings, A.K., Bourque, J.R., Cadena, E.A., Herrera, F.A., Polly, P.D. and
Jaramillo, C.A. (2009). Giant boid snake from the Palaeocene neotropics reveals hotter past
equatorial temperatures. Nature 457, p. 715-717.
Hollis, C.J., Handley, L., Crouch, E.M., Morgans, H.E.G., Baker, J.A., Creech, J., Collins, K.S., Gibbs,
S.J., Huber, M., Schouten, S., Zachos, J.C. and Pancost R.D. (2009). Tropical sea temperatures
in the high-latitude South Pacific during the Eocene. Geology 37, p. 99-102.
Hou, Z., Sket, B., Fišer, C. and Li, S. (2011). Eocene habitat shift from saline to freshwater promoted
Tethyan amphipod diversification. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United
states of America 108(35), p. 14533-14538.
Huber, M. and Caballero, R. (2011). The early Eocene equable climate problem revisited. Clim ate of the
Past 7, p. 603–633.
International Atomic Energy Agency (IAEA) and World Meteorological Organization (WMO) (1998). Global
Network for Isotopes in Precipitation (GNIP) database, 3rd release.
http://www-naweb.iaea.org/napc/ih/index.html.
Jorissen, F.J. (1999). Benthic foraminiferal microhabitats below the sediment-water interface. In Sen
Gupta, B. K. Modern Foraminifera, Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, p. 161-179.
Jorissen, F., Fontanier, C. and Thomas, E. (2007). Paleoceanographical proxies based on deep-sea
benthic foraminiferal assemblage characteristics. In Hillaire-Marcel C. and de Vernal, A., Proxies
Late Cenozoic Paleoceanogr. Pt. 2: Biological tracers and biomarkers, p. 263-326.
Katz, M.E., Katz, D.R., Wright, J.D., Miller, K.G., Pak, D.K., Shackleton, N.J. and Thomas, E. (2003). Early
Cenozoic benthic foraminiferal isotopes: Species reliability and interspecies correction factors.
Paleoceanography 18(2), 12 p.
Katz, M.E., Cramer, B.S., Franzese, A., Hönisch, B., Miller, K.G., Rosenthal, Y. and Wright, J.D. (2010).
Traditional and Emerging Geochemical Proxies in Foraminifera. Journal of Foraminiferal
Research 40(2), p. 165-192.
Keating-Bitonti, C.R., Ivany, L.C., Affek, H.P., Douglas, P. and Samson, S.D. (2011). Warm, not super-hot,
temperatures in the early Eocene subtropics. Geology 39(8), p. 771-774.
Kennett, J.P. and Stott, L.D. (1990). Proteus and Proto-oceanus: ancestral Paleogene oceans as revealed
from Antarctic stable isotopic results: ODP Leg 113. In Barjer, P. F., Kennet, J. P., et al., Proc.
Ocean Drill. Program 113, p. 685-880.
King, C., Iakovleva, A. I., Steurbaut, E., Heilmann-Clausen, C. and Ward, D. J. (submitted). The Aktulagay
section, west Kazakhstan: a key site for Early Eocene northern mid-latitude
stratigraphy.Stratigraphy, p. 96.
152
Lourens, L.J., Sluijs, A., Kroon, D., Zachos, J.C., Thomas, E., Röhl, U., Bowles, J. and Raffi, I. (2005).
Astronomical pacing of late Palaeocene to early Eocene global warming events. Nature 435, p.
1083-1087.
Luterbacher, H.P., Ali, J.R., Brinkhuis, H., Gradstein, F.M., Hooker, J.J., Monechi, S., Ogg, J.G., Powell,
J., Röhl, U., Sanfilippo, A. and Schmitz B. (2005). The Paleogene Period. In Gradstein, F., Ogg, J.
and Smith, A. (eds.), A Geologic Time Scale 2004, Cambridge University Press, p. 384-408.
Mackensen, A., Schumacher, S., Radke, J. and Schmidt, D.N. (2000). Microhabitat preferences and
stable carbon isotopes of endobenthic foraminifera: clue to quantitative reconstruction of oceanic
new production? Mar. Micropaleontol. 40, p. 233-258.
McConnaughey, T. (1989). 13C and 18O isotopic disequilibrium in biological carbonates: I. Patterns.
Geochim. Cosmochim. Acta 53, p. 151-162.
McCorkle, D.C., Emerson, S.R. and Quay, P.D. (1985). Stable carbon isotopes in marine porewaters.
Earth and Planetary Science Letters 74, p. 13-26.
McCorkle, D.C., Keigwin, L.D., Corliss, B.H. and Emerson, S.R. (1990). The influence of microhabitats on
the carbon isotopic composition of deep-sea benthic foraminifera. Paleoceanography 5, p. 161-185.
McCorkle, D.C., Corliss, B.H. and Farnham, C.A. (1997). Vertical distributions and stable isotopic
compositions of live (stained) benthic foraminifera from the North Carolina and California
continental margins. Deep Sea Res. Part Ocean. Res. Pap. 44, p. 983-1024.
Microsoft Corporation and NAVTEQ (2013). World Map, Online Maps, Satellite Maps - National
Geographic. From http://maps.nationalgeographic.com/map-machine
Moodley, L., van der Zwaan, G.., Rutten, G.M.., Boom, R.C.., and Kempers, A.. (1998). Subsurface
activity of benthic foraminifera in relation to porewater oxygen content: laboratory experiments.
Mar. Micropaleontol. 34, p. 91-106.
Mulholland, J.W. (1998). The parasequence. The Leading Edge of Geophysics Exploration, Society of
Exploration Geophysicists, p. 1374-1376.
Muttoni, G., Gaetani, M., Kent, D.V., Sciunnach, D., Angiolini, L., Berra, F., Garzanti, E., Mattei, M., and
Zanchi, A.M. (2009). Opening of the Neo-Tethys Ocean and the Pangea B to Pangea A
transformation during the Permian. Geoarabia 14, p. 17-48.
Nørgaard, J.V., Kipphardt, H., Valkiers, S. and Taylor P.D.P. (1999): IMEP-8: Carbon and oxygen isotope
ratios in CO2, Institute for Reference Materials and Measurements, 46 p.
Oberhänsli, H. and Benjamovski, V. (2000). Dysoxic bottom water events in the peri-Tethys during the late
Ypresian: A result of changes in the evaporation/precipitation balance in adjacent continental
regions. GFF 122:1, p. 121-123.
Pak, D.K. and Miller, K.G. (1995). Isotopic and faunal record of Paleogene deep-water transition in the
North Pacific: Proceedings of the Ocean Drilling Program, Scientific Results 145, p. 265-281.
153
Papadimitriou, S., Kennedy, H. and Thomas, D.N. (2004). Rates of organic carbon oxidation in deep sea
sediments in the eastern North Atlantic from pore water profiles of O2 and the δ13C of dissolved
inorganic carbon. Mar. Geol. 212, p. 97-111.
Pearson, P.N., Ditchfield, P.W., Singano, J., Harcourt-Brown, K.G., Nicholas, C.J., Olsson, R.K.,
Shackleton, N.J. and Hall, M.A. (2001). Warm tropical sea surface temperatures in the Late
Cretaceous and Eocene epochs. Nature 413, p. 481-487.
Pearson, P.N., Van Dongen, B.E., Nicholas, C.J., Pancost, R.D., Schouten, S., Singano, J.M. and Wade,
B.S. (2007). Stable warm tropical climate through the Eocene Epoch. Geology 35, p. 211-214.
Rathburn, A.E., Corliss, B.H., Tappa, K.D. and Lohmann, K.C. (1996). Comparisons of the ecology and
stable isotopic compositions of living (stained) benthic foraminifera from the Sulu and South China
Seas. Deep Sea Research I 43(10), p. 1617-1646.
Risgaard-Petersen, N., Langezaal, A.M., Ingvardsen, S., Schmid, M.C., Jetten, M.S.M., Op den Camp,
H.J.M., Derksen, J.W.M., Piña-Ochoa, E., Eriksson, S.P., Nielsen, P.L., Revsbech, N.P.,
Cedhagen, T. and Van der Zwaan G.J. (2006). Evidence for complete denitrification in a benthic
foraminifer. Nature 443, p. 93-96.
Roberts, C.D., LeGrande, A.N. and Tripati, A.K. (2011). Sensitivity of seawater oxygen isotopes to climatic
and tectonic boundary conditions in an early Paleogene simulation with GISS ModelE-R.
Paleoceanography 26, 16 p.
Rosoff, D.B., and Corliss, B.H. (1992). An analysis of recent deep-sea benthic foraminiferal morphotypes
from the Norwegian and Greenland seas. Palaeogeogr. Palaeoclim. Palaeoecol. 91, p. 13-20.
Schmiedl, G., Pfeilsticker, M., Hemleben, C. and Mackensen, A. (2004). Environmental and biological
effects on the stable isotope composition of recent deep-sea benthic foraminifera from the
western Mediterranean Sea. Mar. Micropaleontol. 51, p. 129-152.
Schumacher, S., Jorissen, F.J., Mackensen, A., Gooday, A.J. and Pays, O. (2010). Ontogenetic effects on
stable carbon and oxygen isotopes in tests of live (Rose Bengal stained) benthic foraminifera from
the Pakistan continental margin. Mar. Micropaleontol. 76, p. 92-103.
Scotese, C. R. (2001). Atlas of Earth History, PALEOMAP Project, Paleogeography 1, 52 p.
Sexton, P.F. and Wilson, P.A. (2009). Preservation of benthic foraminifera and reliability of deep-sea
temperature records: Importance of sedimentation rates, lithology, and the need to examine test
wall structure. Paleoceanography 24, 14 p.
Sexton, P.F., Wilson, P.A. and Pearson, P.N. (2006). Microstructural and geochemical perspectives on
planktic foraminiferal preservation: “Glassy” versus “Frosty.”Geochemistry Geophysics
Geosystems 7(12), 29 p.
Sluijs, A., Schouten, S., Pagani, M., Woltering, M., Brinkhuis, H., Damsté, J.S.S., Dickens, G.R., Huber,
M., Reichart, G.-J., Stein, R., Matthiessen J., Lourens L.J., Pendentchouk N., Backman J., Moran,
K., Clemens S., Cronin T., Eynaud F., Gattacceca J., Jakobsson M., Jordan R., Kaminski M., King
J., Koc N., Martinez N. C., McInroy D., Moore T.C., , O'Regan M., Onodera J., Pälike H., Rea B.,
Rio D., Sakamoto T., Smith D.C., St John K. E. K., Suto I., Suzuki N., Takahashi K., Watanabe M.
154
and Yamamoto M. (2006). Subtropical Arctic Ocean temperatures during the Palaeocene/Eocene
thermal maximum. Nature 441, p. 610-613.
Smith, R.Y., Basinger, J.F. and Greenwood, D.R. (2009). Depositional setting, fossil flora, and
paleoenvironment of the Early Eocene Falkland site, Okanagan Highlands, British Columbia.
Canadian Journal of Earth Sciences 46, p. 811-822.
Spero, H.J. and Lea, D.W. (1996). Experimental determination of stable isotope variability in Globigerina
bulloides: implications for paleoceanographic reconstructions. Mar. Micropaleontol. 28, p. 231-246.
Spero, H.J., Bijma, J., Lea, D.W. and Bemis, B.E. (1997). Effect of seawater carbonate concentration on
foraminiferal carbon and oxygen isotopes. Nature 390, p. 497-500.
Stassen, P., Thomas, E. and Speijer, R. (2012). The progression of environmental changes during the
onset of the Paleocene-Eocene thermal maximum (New Jersey Coastal Plain). Austrian Journal of
Earth Sciences 105, p. 169-178.
Steurbaut, E. (2011). New calcareous nannofossil taxa from the Ypresian (Early Eocene) of the North Sea
Basin and the Turan Platform in West Kazakhstan.Bulletin de l'Institut royal des Sciences
naturelles de Belgique, Sciences de la Terre 81, p. 247-277.
Tindall, J., Flecker, R., Valdes, P., Schmidt, D.N., Markwick, P. and Harris, J. (2010). Modelling the
oxygen isotope distribution of ancient seawater using a coupled ocean –atmosphere GCM:
Implications for reconstructing early Eocene climate. Earth and Planetary Science Letters 292, p.
265-273.
Ulmishek, Gregory F. (2003). Petroleum Geology and Resources of the West Siberian Basin, Russia, U.S.
Geological Survey Bulletin, 49 p.
Vandenberghe, N., Hilgen, F.J., Speijer, R.P., Ogg, J.G., Gradstein, F.M., Hammer, O., Hollis, C.J. and
Hooker, J.J. (2012). Chapter 28 - The Paleogene Period. In The Geologic Time Scale, Boston:
Elsevier, p. 855-921.
Wendler, I., Huber, B.T., MacLeod, K.G. and Wendler, J.E. (2013). Stable oxygen and carbon isotope
systematics of exquisitely preserved Turonian foraminifera from Tanzania - Understanding
isotopic signatures in fossils. Marine Micropaleontology 102, p. 1-33.
Wise, S.W., Jr., Breza, J.R., Harwood, D.M. and Wei, W. (1991). Paleogene glacial history of Antarctica.
In Müller, D.W., McKenzie, J.A., and Weissert, H. (eds.), Controversies in Modern Geology:
Evolution of Geological Theories in Sedimentology, Earth History and Tectonics: Cambridge,
Cambridge University Press, p. 133-171.
Zachos, J., Pagani, M., Sloan, L., Thomas, E. and Billups, K. (2001). Trends, Rhythms, and Aberrations in
Global Climate 65 Ma to Present. Science 292, p. 686-693.
Zachos, J.C., Stott, L.D. and Lohmann, K.C. (1994). Evolution of Early Cenozoic marine temperatures.
Paleoceanography 9, p. 353-387.
155
Zachos, J.C., Schouten, S., Bohaty, S., Quattlebaum, T., Sluijs, A., Brinkhuis, H., Gibbs, S.J., and
Bralower, T.J. (2006). Extreme warming of mid-latitude coastal ocean during the Paleocene -Eocene Thermal Maximum: Inferences from TEX86 and isotope data. Geology 34, p. 737-740.
Zachos, J.C., Dickens, G.R. and Zeebe, R.E. (2008). An early Cenozoic perspective on greenhouse
warming and carbon-cycle dynamics. Nature 451, p. 279-283.
