Soutenance

Quantifier les variations de température océanique du passé est nécessaire pour comprendre les mécanismes qui régissent l’évolution climatique. Les méthodes de paléo-thermométrie classiques peuvent souffrir de limitation inhérents à l’écologie des organismes et/ou à cause de l’influence d'effets physico-chimiques (salinité, acidité de l’eau de mer…). Ce travail se focalise sur la technique de paléothermométrie ∆₄₇, qui repose sur la mesure du « clumping isotopique » dans les carbonates.  Il vise d’abord à établir une calibration appliquée aux foraminifères et ensuite à mettre en œuvre cette calibration pour l’étude des variations climatiques au cours de la transition du Pléistocène moyen (MPT). Notre calibration ∆₄₇-température des foraminifères planctoniques et benthiques, prélevés dans des sédiments modernes, couvre une gamme de température de -2 à 25 °C. Les valeurs de ∆₄₇ sur 9 espèces de foraminifères présentent une excellente corrélation avec la température de calcification des organismes, estimée à partir des mesures isotopiques de l’oxygène. Les résultats obtenus confirment l’absence d’effets liés à l’écologie des foraminifères  (effets vitaux et de taille des organismes) et démontrent que la salinité n’affecte pas les mesures de ∆₄₇. Cette étude constitue une avancée méthodologique importante pour les futures études paléocéanographiques sur les foraminifères.

La MPT correspond à une transition climatique marquée par un changement de fréquence des cycles glaciaires-interglaciaires (de 41 000 à 100 000 ans). La compréhension de cette période est un enjeu scientifique majeur pour appréhender la mise en place du climat actuel. Notre calibration ∆₄₇-température a permis de quantifier les variations de températures au cours de la MPT en mer méditerranée (Section de Montalbano Jonico, sud de l’Italie) et particulièrement des stades isotopiques marins 31 et 19, considérés comme des analogues à l’Holocène. Les résultats indiquent que (i) les températures (∆₄₇) obtenues sont en adéquation avec les températures obtenues par d’autres paléothermomètres, (2) les températures permettent de retracer les changements de régime océanographique et hydrologique, et (3) la mesure du ∆₄₇ est complément prometteur pour les études multi-méthodes en paléocéanographie.