Evolučná a morfologická odozva planktonických dierkavcov počas spodného a stredného miocénu: Dopady klimatických a oceánografických zmien v Paratetýde

• Thesis title in thesis language (Slovak): Evolučná a morfologická odozva planktonických dierkavcov počas spodného a stredného miocénu: Dopady klimatických a oceánografických zmien v Paratetýde
• Thesis title in Czech: Evoluční a morfologická odezva planktonních dírkovců mezi spodním a středním miocénem: Dopady klimatických a oceánografických změn v Paratetýde
• Thesis title in English: Evolutionary and Morphological Responses of Planktic Foraminifera During the Lower – middle Miocene transition: Impacts of Climatic and Oceanographic Changes of Paratethys
• Key words: foraminifera, paleoklimatologie, miocén, Paratethyda
• English key words: Foraminifera, palaeoclimatology, Miocene, Paratethys
• Academic year of topic announcement: 2025/2026
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: slovenština
• Department: Institute of Geology and Paleontology (31-420)
• Supervisor: prof. RNDr. Katarína Holcová, CSc.
• Study form: combined
• Advisors: RNDr. Filip Scheiner, Ph.D.

Preliminary scope of work

Burdigal a langh jsou dva stupně miocénu charakterizované významnou druhovou diverzifikací planktonických foraminifer, zejména foraminifer z čeledi Globigerinidae. Je to také doba jejich evolučních a morfologických změn. Tyto změny byly úzce spjaty s globálními klimatickými posuny, tektonickými pohyby a oceánografickými změnami. Morfologická evoluce planktonních foraminifer během této doby se vyznačuje rostoucí složitostí, diverzifikací a adaptací na různé ekologické niky. Šlír (marinní litofacie budovaná jemnými pískovci, prachovci a jíly) je jedním z nejreprezentativnějších mořských sedimentů v oblasti Paratethys během miocénu a zejména během spodního až středního miocénu. Tyto sedimenty obsahují bohatou asociaci mikrofosilií, převážně planktonických a bentických foraminifer, vápnitého nanoplanktonu a rozsivek, často se vyskytují akumulace fosílií bentických bezobratlých. Na Slovensku, v Maďarsku, v Rakousku a na Moravě jsou šlíry definované v několika stratigrafických úrovních (séčenské, garábské, ottnangské šlíry). Předpokládá se, že tyto sedimenty jsou typické pro období ochlazení a vyšší huminidy a srážek. Ochlazení po miocénním klimatickém optimu způsobilo změny v oceánské cirkulaci a produktivitě, což přimělo planktonní foraminifery přizpůsobit se novým ekologickým podmínkám. Foraminifera žijící v chladnějších vodách jsi vyvinuli silnějšíschránky s větší kalcifikaci a složitější uspořádání komůrek. Obecné změny schránek planktonických foraminifer jsou vyjádřeny jako změna tvaru a uspořádání komůrek , změna velikosti a struktury stěny, změny pórovitosti, kalcifikace, ornamentace, modifikace ústí a poslední komory, zkušební komprese vznik nových druhů;
Základním úkolem doktorandského projektu bude odhalit příčiny konkrétních změn a jejich časovou a regionální závislost na základě podrobné morfologické a fylogenetické studie planktonních foraminifer z vybraných lokalit z vídeňské, novohradské a podunajské pánve a Ukrajiny (vzorky k dispozici od ukrajinských kolegů).
Student využije následující metody: studium literatury a excerpce, terénní práce a klasické mikropaleontologické separace, determinace a fotodokumentace foraminifer, SEM studium morfologie a struktury, příprava vzorků pro studium izotopů, příprava databáze výsledků, statistické vyhodnocení dat, interpretace dat, publikování ve významných vědeckých časopisech.

Preliminary scope of work in English

Burdigalian and Langhian are two stages of the Miocene characterized by the significant planktonic foraminiferal species diversication, particularly those from the family Globigerinidae. This is also the time of its evolutionary and morphological change. These changes were closely tied to global climatic shifts, tectonic movements, and oceanographic changes. The morphological evolution of planktonic foraminifera during this time is marked by increasing complexity, diversification, and adaptation to different ecological niches. „Schlier“ (refers to marls, fine sandstones, siltstones, clays that sedimented in a marine environment) is one of the most representative marine sediment in Paratethys region during the Miocene and particularly during Lower to Middle Miocene. These sediments contain rich association of microfossils, mostly of planktonic and benthic foraminifera, calcareous nanoplankton and diatoms, the accumulations of fossils of benthic invertebrates are often found. In the Slovakia, Hungary, Austria and Moravia schliers are reported as the Séčeny schlier (Lučenec Fm., Putnock schlier in the Fiľakovo Fm, Garáb schlier, schlier From the Modrý Kameň Fm., Steirischer schlier in the Styrian Basin; the Otnang schlier, which combines the older Alterer schlier and the younger Robulus schlier, the Bathysiphon schlier is found in the Lužice Fm.). We propose, these sediments are typical for cooling, higer humidity and upwelling. Cooling after the MMCO caused changes in ocean circulation and productivity, prompting planktonic foraminifera to adapt to new ecological conditions. Foraminifera living in cooler waters often evolved thicker tests, greater calcification, and more complex chamber arrangements. The general changes of planktonic foraminifera shells are expressed as change of chamber shape and arrangement (many genera evolved more complex chamber arrangements from basic simple, globular chambers arranged in a trochospiral pattern); test size and wall structure (thicker test walls, possibly as an adaptation to different water depths or environmental stressors (e.g., increased salinity, colder temperatures), porosity (variation of the test porosity depending of temperature and nutrient), calcification, ornamentation, modification of apertures and last chamber, test compression; origination of new species.
The basic task of the phd project will be to reveal the causes of specific changes and their temporal and regional dependence, based on a detailed morphological and phylogenetic study of planktonic foraminifera from selected localities from Vienna, Novohrad Noográd amd Danube basins, eastern Ukraine, and Hungary regions.
Student will use following methods: literature study and excerptions, field work and classical micropaleonthological separations, determination and photo documentation of the foraminifera, SEM study of morphology and test/wall structure, preparing samples for isotope study, preparing database of results, statistical evaluation of data, interpretation of data, publishing in major scientific journals.