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Date(s) - 14 décembre 2023
16 h 00 min - 17 h 00 min
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Impact des flux terrigènes sur la production primaire et enfouissement de carbone pendant l’OAE2 dans le Bassin Vocontien : un regard nouveau avec l’3He extra-terrestre
Blandine Godet1, Pierre – Henri Blard1,2, Guillaume Suan3, Baptiste Suchéras-Marx4, Laurent Riquier5
1 – CRPG, CNRS, Université de Lorraine, 54500 Vandoeuvre-lès-Nancy, France
2 – Laboratoire de Glaciologie, Department of Geosciences, Environment, Society, ULB, Brussels, Belgique
3 – Université de Lyon 1, ENSL, CNRS, LGL-TPE, 69622, Villeurbanne, France
4 – Aix Marseille Univ, CNRS, IRD, INRAE, Collège de France, CEREGE, 13400 Aix-en-Provence, France
5 – ISTeP, SU/CNRS, Sorbonne Université, 75005 Paris, France
Le Mésozoïque est marqué par l’occurrence de multiples Evénements Anoxiques Océaniques (OAE) caractérisés par de vastes dépôts d’argiles sombres et des perturbations globales du cycle du carbone. Parmi eux, l’OAE2, approximant la limite Cénomanien-Turonien (~94 Ma), est exprimé dans le Bassin Vocontien par le « Niveau Thomel ». Cet événement est considéré comme l’un des plus intenses du Mésozoïque. D’une durée d’environ 600 ka, cet événement est défini par une excursion positive du d13C globale supérieure à 2 ‰ à la fois dans les carbonates et la matière organique. Cette excursion est interprétée comme le reflet d’un enfouissement massif de carbone organique, aux valeurs isotopiques enrichies en 12C, conditionné par la désoxygénation des eaux profondes. Des modèles antérieurs suggèrent que l’augmentation des concentrations atmosphérique et océanique en CO2 provient du volcanisme des provinces magmatiques (LIPs), augmentant dans le même temps l’apport en nutriments vers l’océan et sa productivité primaire tout en induisant une baisse de l’oxygénation.
Cependant, le volcanisme des provinces magmatiques est aussi responsable de perturbations climatiques et d’une intensification des précipitations et, par extension, du lessivage. Or, le rôle de cette augmentation des apports de nutriments terrigènes sur la productivité primaire et sur l’enfouissement de matière organique pendant l’OAE2 reste largement débattu. Les relations et la succession de ces événements restent inconnues et doivent être mieux contraintes à l’aide de chronologie à haute résolution.
Dans cette étude, nous utilisons de nouvelles mesures de 3He extra-terrestre (3HeET) dans des sédiments marins hémipélagiques de la section de Pont d’Issole, référence pour l’OAE2 dans le Bassin Vocontien. Ces mesures nous permettent de calculer des taux de sédimentation et de reconstituer des flux carbonatés, terrigènes et organiques durant l’OAE2. Nos résultats montrent qu’environ 70 % de l’3He est d’origine extra-terrestre. En considérant un flux constant de micrométéorites (IDPs) arrivant sur Terre pendant l’événement anoxique (McGee et Mukhopadhyay, 2013), il est possible d’utiliser les concentrations en 3HeET des échantillons afin de reconstituer des variations relatives des taux de sédimentation d’une résolution inédite (15 cm). Les résultats préliminaires montrent qu’au début de l’événement anoxique, la sédimentation terrigène est quasi-constante (7 ± 1 m/Ma) malgré les variations lithologiques. A l’inverse, la sédimentation totale varie (7 à 65 m/Ma), impliquant des variations lithologiques dépendant de l’apport en carbonate de calciumEn revanche, le Plenus Cold Event, caractérisé par des conditions plus froides et oxygénées au sein de l’OAE2, est marqué par des variations synchrones (40 ka) des sédimentations terrigène et carbonatée. L’apport de ces nouvelles données de 3HeET sera discuté au regard du rôle débattu de l’augmentation des flux détritiques et de l’enfouissement massif de carbone organique de l’OAE2.