Séminaire ISTeP - Michael Hermoso

(Oxford Univ.)

Nouveaux proxies paléoclimatologiques à partir de la géochimie des coccolithes

Une vaste panoplie d’outils est à la disposition des paléocéanographes pour reconstruire les climats anciens, parmi lesquels les proxies isotopiques ont connu un essor considérable grâce à des développements analytiques majeurs en spectrométrie de masse. Dans le même temps, l’interprétation de ces résultats de plus en plus précis reste délicate, faute d’une compréhension suffisante des processus en jeu lors de la formation de l’archive sédimentaire elle-même. Les sédiments ont pour une très large part une origine biologique et la physiologie des organismes biominéralisateurs qui les forment conduit à des effets vitaux qui distordent le signal climatique recherché par les paléocéanographes. Parmi les principaux biominéraux carbonatés, les coccolithes ont une place importante dans le cycle biogéochimique global du carbone et dans les reconstitutions paléoenvironnementales ; ils sont à la fois acteurs des changements climatiques via la régulation de l’alcalinité de l’océan et des pCO₂ atmosphériques et témoins des climats passés puisqu'ils forment la majorité de la fraction calcitique des sédiments pélagiques depuis le Jurassique.

Au cours de ce séminaire, je présenterai une série de travaux biogéochimiques à finalité géologique basés sur des cultures de coccolithophoridés au laboratoire. En faisant croître les principales espèces d’intérêt géologique dans une vaste gamme de températures, pCO₂, pH, irradiance et de concentrations en macronutriments, ces travaux offrent une vision mécanistique, et plus seulement empirique, des effets vitaux. L’intégration de ces résultats développée grâce à un volet de modélisation biogéochimique à l’échelle cellulaire, permet désormais de déconvoluer l’empreinte physiologique et la composante climatique des signatures isotopiques mesurées sur les coccolithes. En outre, une nouvelle approche paléoclimatique exploitant la paléophysiologie différentielle de ces producteurs primaires permet d’extraire de nouvelles informations environnementales comme ceci sera illustré sur des périodes au cours desquelles les proxies existants de température et pCO₂ notamment, ne sont pas applicables.