UMR CNRS 5805 EPOC
Environnements et Paléoenvironnements
Océaniques et Continentaux

        

Consignes de Sécurité et Numéros d'Urgence
(à l'usage des personnels du laboratoire)

le 16-06-2011 à 10:45

Lieu Salle Stendhal, DGO, Bâtiment B18 Intervenant(s) François FRIPIAT, Post-doctorant, Département des Sciences de la Terre et de L'Environnement, Université Libre de Bruxelles, Belgique

L'Océan Austral joue un rôle considérable sur la biogéochimie marine en redistribuant les nutriments provenant de la remontée des eaux profondes vers les océans de basses latitudes (Sarmiento et al., 2004; Gruber et al., 2009). Il a été suggéré que les variations observées en pCO2 au cours des cycles glaciaires-interglaciaires y résultent d'un changement dans la balance de (1) la vitesse de ventilation des masses d'eau profondes (Adkins et al., 2002; Toggweiler et al., 2006) et de (2) l'efficacité de la pompe biologique à retirer les nutriments de la couche de surface (~ utilisation des nutriments; Sigman et al., 2010).
La composition isotopique de la silice biogénique (d30Si) et de l'azote organique (d15N) préservée dans les sédiments de l'Océan austral permet de mesurer l'efficacité de la pompe biologique passée (d30Si ~ utilisation de l'acide silicique; d15N ~ utilisation des nitrates; François et al., 1997; De La Rocha et al., 1998). Cependant chaque traceur peut être influencé par de multiples facteurs, ainsi que par la sensibilité à ces facteurs qui peut varier dans l'espace et le temps. Il est par conséquent nécessaire de développer une compréhension quantitative des processus impliqués afin de permettre une application appropriée de ces traceurs en paléocéanographie.
Au cours de cet exposé, je présenterai les résultats sur la distribution du d30Si dans l'Océan Austral pour la silice biogénique et le silicium dissous. Cette partie sera déclinée en plusieurs points clefs :
- Les processus qui contrôlent la distribution isotopique du silicium dissous
- L'origine et le devenir de la composition isotopique de la silice biogénique
- Application paléocéanographique
- L'apport de la contrainte isotopique pour l'étude du cycle actuel du silicium
Je présenterai ensuite les études en cours afin de contraindre les compositions isotopiques du silicium et de l'azote dans la glace de mer. En effet une des principales limitations à l'utilisation de ces traceurs est que la quasi totalité des études précédentes ont porté sur l'océan ouvert. Cependant, la matière biogénique dans la glace de mer possède une composition isotopique significativement plus lourde que dans l'océan ouvert (Rau et al., 1991; Fripiat et al., 2007). Or, une extension de la banquise au cours des périodes glaciaires est probable (Gersonde et al., 2005). Une contribution potentiellement plus élevée de la matière particulaire provenant de la glace de mer pourrait partiellement expliquer les variations isotopiques observées dans les sédiments. Dans certains cas, il est possible que ces traceurs ne nous donneraient pas d'information sur l'utilisation des nutriments dans la couche de surface mais plutôt sur l'étendue de la couverture de glace qui impose une biogéochimie distincte.