Enregistrements du δ34S et de la concentration en sulfate de l’océan.
Comprendre les changements et les mécanismes de contrôle de la variabilité du δ34S de l’eau de mer au cours des temps géologiques est un objectif important, notamment à cause du couplage entre le cycle du carbone et le cycle du soufre. Le début du Cénozoïque demeure énigmatique de ce point de vue dans la mesure où le δ34S de l’eau de mer semble découplé du δ13C de celle-ci, bien documenté par ailleurs. Dans cet article publié dans Nature Geoscience en 2018 (Rennie et al., 2018), nous présentons un nouvel enregistrement du δ34S basé sur l’utilisation des CAS présents dans la calcite de foraminifères planctoniques en travaillant sur des tests d’échantillons mono-spécifiques. Les cycles du carbone et du soufre tels qu’enregistrés par leurs isotopes, ne sont pas totalement découplés durant la première moitié du Cénozoïque. Nous suggérons une modification du lieu d’enfouissement de la pyrite depuis des environnements épicontinentaux peu profonds vers l’océan ouvert aux environs de -53 millions d’années. Cette perte d’environnement de type plateforme correspond aux changements de niveau marin observés lors de la transition du Crétacé vers le Paléogène et aux réorganisations tectoniques concomitantes au démarrage de la collision Inde-Asie.
Les strates de l’époque paléozoïque tardive du récif du Capitan, dans l’ouest du Texas, montrent une hétérogénéité en δ34S dépendant des faciès sédimentaires. Cependant, les processus diagénétiques peuvent influer sur la composition isotopique du soufre du sulfate associé au carbonate (Present et al., 2019). Ces processus modifient la composition isotopique du soufre du sulfate incorporé provenant d’eau de mer sous forme de dépôt dans les paramètres de dépôt de la crête, du plateau extérieur, de la marge du plateau et de la pente. Les résultats de cette étude indiquent que les roches carbonatées qui se stabilisent diagénétiquement dans des environnements à haute énergie sans gradients de sulfate dans les eaux de porosité peuvent fournir une archive robuste du δ34S de l’eau de mer ancienne.