thesis

Reconstruction de la variabilité des eaux intermédiaires par l'étude géochimique des coraux profonds

Defense date:

Jan. 1, 2005

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Institution:

Paris 11

Disciplines:

Abstract EN:

The mechanisms involved in the connection between intermediate water masses and rapid climate changes are still to be explored due to the lack of reliable records. The aim of this study was to further develop the use of deep-water corals and their isotopic composition to reconstruct paleoceanographic variations. First, the method recently proposed in the literature to retrieve paleotemperature from deep-water coral's isotopic composition has been reviewed and tested with five living deep-water corals. Second, the method has been applied to a long sediment core collected in the Rockall Bank (SE Ireland) and filled with corals skeletons. The observed isotopic variability of corals along the cores has been interpreted as changes in the relative contribution of the Mediterranean overflow water relative to the Labrador Sea water at intermediate depth within Rockall Trough, due to North-Atlantic-Oscillations-(NAO)-like variations occurring during the Holocene. Deep-water coral's sensitivity to environmental changes has been explored by 230Th/U dating of corals from four sediment cores collected on Rockall Bank and in Porcupine Seabight. No evidence has been found for coral growth during glacial periods at these sites and a scenario of coral's retreat to southern latitudes has been proposed according to results recently published. This scenario highlights the sensitivity of corals to hydrographic and climatic variations and its implications on the growth's dynamic of carbonate mounds. Besides, the comparison of co-located corals and foraminifers shows the complexity of the sedimentary pattern in the Rockall Bank and the Porcupine Seabight.

Abstract FR:

La variabilité des eaux intermédiaires est encore peu documentée en raison du manque d'enregistrements fiables et pouvant être datés de manière précise. C'est en réponse à cette attente que cette étude à été proposée : il s'agissait de développer l'utilisation des coraux profonds et en particulier de leur signal isotopique pour les reconstitutions paléo-océanographiques. Dans un premier temps, une méthode de calcul des températures à partir des données isotopiques (C-O) des coraux a été mise au point. Cette méthode a été testée sur 6 coraux prélevés vivants dans différents sites où les conditions environnementales étaient connues (T-S). Une fois la méthode établie, elle a été appliquée, dans un deuxième temps, à une carotte sédimentaire du chenal de Rockall contenant du corail. Le signal ainsi obtenu a permis de dégager la forte variabilité isotopique des coraux sur l'Holocène. Il a été interprété en terme de fluctuations de la contribution des eaux à composante méditerranéenne, par rapport à celles du Labrador selon des oscillations climatiques propres à l'Atlantique nord. En parallèle de ces études, un grand nombre de datations ont été effectuées sur des coraux des différentes carottes de la marge irlandaise afin de définir le cadre stratigraphique représenté par ces coraux. Aucun corail d'âge glaciaire n'a été identifié sur ce site, dégageant ainsi la sensibilité de cet outil aux variations paléo-environnementales. Un scénario de développement et de mise en place des coraux selon les conditions hydrographiques a été proposé pour expliquer la dynamique de croissance des monts carbonatés sur lesquels se développent les coraux.