Thèse : Apports continentaux versus upwellings dans le déclenchement de la crise océanique du Weissert Event

Apports continentaux versus upwellings dans le déclenchement de la crise océanique du Weissert Event (~137 Ma): contraintes micropaléontologiques et isotopiques.

Secteur d'activité : Recherche et enseignement

Employeur : ISTerre

Localisation : Grenoble

Contact : Fabienne Giraud – tel : 04 76 51 40 73-  Mail : Fabienne.Giraud-Guillot@univgrenoble-alpes.fr

Description :

De nombreuses crises océaniques anoxiques sont enregistrées dans les sédiments d’âge Crétacé (145,5 à 65 Ma) ; elles sont caractérisées par un enrichissement en matière organique et une perturbation du cycle du carbone. Au cours de ces crises, se produisent des phases de turnovers rapides dans les écosystèmes marins, des variations climatiques à long terme ou des perturbations courtes, des changements dans la dynamique océanique et dans les cycles d’érosion continentale et des flux de nutriments associés parvenant aux océans. Ces crises présentent un intérêt particulier à la fois pour la communauté universitaire, avec l’étude des changements environnementaux majeurs qui leur sont associés et leurs implications dans l’évolution de la biosphère, et pour l’industrie pétrolière, avec l’étude des dépôts riches en matière organique. Une augmentation de la fertilité des eaux marines de surface est généralement évoquée pour expliquer les perturbations positives du δ13C associées à ces crises.

Deux scénarios sont possibles.

  1. Une augmentation des nutriments via l’augmentation des apports continentaux (fertilisation progressive) affectant principalement les environnements plutôt côtiers, et plutôt en période de bas niveau marin.
  2. Une augmentation des nutriments via les upwellings (fertilisation rapide) pouvant affecter à la fois les domaines côtiers et de mer ouverte, et plutôt en période de haut niveau marin. Ces deux scénarios pourraient se dérouler sur des échelles de temps différentes, comme le montrent les durées variables des excursions positives de δ13C.

 

Ce sujet de thèse se propose de tester cette hypothèse avec la crise océanique du Weissert Event (~137 Ma) pour lequel la question d’une fertilisation majeure de l’océan n’est pas encore résolue. L’objectif de ce sujet est double. Il s’agira

  1. de quantifier la productivité primaire, engendrée par la fertilisation, par les flux de nannofossiles calcaires, et
  2. de tracer les rôles respectifs des apports terrigènes et des upwellings dans le déclenchement du Weissert Event, grâce aux compositions isotopiques du Nd et du Pb.

 

En effet, les compositions isotopiques de ces deux éléments à temps de résidence faible dans l’eau de mer, évoluent dans des directions différentes suivant l’origine, continentale ou non, des apports en nutriments. Les valeurs seront comparées entre périodes de haut et de bas niveau marin et permettront d’évaluer si oui ou non des sources continentales interviennent via des apports terrigènes en période de bas niveau marin.  

 
Le matériel :

Les échantillons étudiés à la fois pour la micropaléontologie et la géochimie, seront issus du Bassin d’Agadir-Essaouira au Maroc qui présente des successions marines bien préservées et fossilifères situées en zone proximale. L’équivalent plus distal sera échantillonné grâce au forage océanique du site DSDP 416. Ce transect permettra de suivre l’évolution spatiotemporelle des variations d’apports de nutriments continentaux, des upwellings (existant sur cette partie de la marge Atlantique) et de la productivité primaire enregistrée par les flux de nannofossiles calcaires.

Profil :

L(a)(e) candidat(e) devra avoir des connaissances dans au moins l’un des domaines suivants : micropaléontologie, biologie du plancton, paléoécologie, paléoocéanographie, sédimentologie ou géochimie des carbonates. Les compétences mises en jeu seront l’observation d’objets naturels sur le terrain et en laboratoire (microscopie optique ou électronique), la pratique d’analyses chimiques en laboratoire et le traitement des données (statistiques et bioinformatique).

Type de financement  : Allocation Etablissement demandée
 
Date de début de la thèse : octobre 2017

Date limite de candidature : juin 2017