Lutringer

Le message des isotopes stables dans les coraux profonds et les variations des masses d’eau intermédiaires

A. Lutringer, D. Blamart, F. Norbert, L. Labeyrie
Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement UMR CEA-CNRS
Avenue de la Terrasse ,91198 Gif sur Yvette Cedex

La signature isotopique des carbonates biogéniques dépend entre autre des paramètres physico-chimiques (T°C, salinité, d18Oeau) du milieu de précipitation. Ainsi l’étude géochimique (C-O) de l’aragonite des coraux des hautes latitudes est susceptible de renseigner sur la température et la salinité de l’eau de croissance du corail dans le passé. Cependant, comme beaucoup d’organismes vivant les coraux profonds ne précipitent pas leur squelette à l’équilibre isotopique avec l’eau de mer. Les valeurs de d18O et d13C présentent de larges variations isotopiques (environ 5‰ pour le d18O et 10‰ pour le d13C) et se caractérisent par une relation linéaire positive difficilement interprétable en termes de paramètres environnementaux. D’autant plus que la distribution des isotopes au sein du corail est dépendante des microstructures du squelette.
Afin d’établir une relation entre la composition isotopique du corail, la composition isotopique de l’eau de mer et la température tout en se soustrayant aux problèmes liés à la distribution inhomogène des isotopes dans le corail, nous avons combiné l’approche proposée par Smith et al. (2000) avec l’équation des paléotempératures de Shakleton (1974). Cette méthode consiste à corriger l’effet du d13C de l’eau sur la composition isotopique du corail afin d’avoir une valeur de d18O proche du d18O d’une aragonite organique précipitée à l’équilibre isotopique dans les conditions de formation du squelette. Les résultats obtenus pour un corail collecté vivant dans une eau à 8,5°C donnent ainsi une température calculée de 8,4°C, ce qui montre la précision de la méthode proposée.
Nous avons appliqué cette méthode à différents coraux provenant de cinq carottes prélevées dans les bassins de Rockall et de Porcupine (SW Irlande). Ces coraux ont été datés par la méthode U-Th et présentent tous des âges inférieur à 8000 ans. Leur composition isotopique permet ainsi d’estimer les variations de contribution respective des masses d’eau impliquées dans la circulation intermédiaire à cet endroit lors de cette période.

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