Paléopositions du front polaire antarctique au cours du Pléistocène dans la région de Kerguelen (Océan Indien austral)

Paleopositions of the Antarctic polar front during the Pleistocene in the region of Kerguelen (Austral Indian Ocean)

• Auteur / Autrice : Aïcha Gendron-Badou
• Direction : François Fröhlich
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géologie sédimentaire
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Pierre Caulet, Patrick de Wever, François Fröhlich, Christian Montenat, Young-Hyang Park
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Jacques Pichon, Maurice Renard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sédiments marins

Micropaléontologie

Pléistocène

Résumé

Le front polaire antarctique (FPp) est la discontinuité la plus représentative du système hydrologique associé au continent antarctique. Elle lui est associée une sédimentation contrastée: schématiquement, boue biosiliceuse à diatomées au sud et boue carbonatée riche en nannofossiles au Nord. Cette sédimentation est sous le contrôle de la distribution des masses d'eau de surface, froides au Sud du front et plus chaudes au Nord. Deux référentiels fixes ont été choisis sur le plateau de Kerguelen (Océan Indien austral) de part et d'autre de la position actuelle du front polaire (vers 50°s) pour tenter de reconstituer ses paléopositions au cours du Pléistocène. La caractérisation des masses d'eaux de surface est obtenue par l'estimation de leurs paléotempératures par l'étude statistique de la flore siliceuse, en appliquant la fonction de transfert basée sur le modèle actuel de distribution des diatomées australes. La contribution des diatomées et du plancton calcaire à la sédimentation est mesurée par l'analyse quantitative globale du sédiment par spectroscopie infrarouge. La conjugaison de ces approches micropaléontologique et physique permet d'obtenir des données numériques exprimées en fonction du temps, au moins pour la carotte MD 80 308 (45°32'S). En dépit d'un contrôle stratigraphique insuffisant, les résultats obtenus pour la carotte MD 86 711 montrent de larges fluctuations des teneurs en silice biogénique (essentiellement diatomitique) qui peuvent atteindre 80%, alors que les carbonates ne constituent qu'un fond continu (aux alentours de 40%): ce qui caractérise le domaine antarctique. En revanche, pour le référentiel prélevé en domaine subantarctique (MD 80 308), c'est la courbe des carbonates qui montre les fluctuations les plus importantes, en particulier après 420 000 ans. On observe une corrélation entre les flux des constituants biogéniques (siliceux et carbonatés) et les températures d'été estimées pour la carotte MD 80 308: aux périodes de réchauffement correspondent une prédominance du flux des carbonates, et aux périodes les plus froides sont associées des élévations du flux de silice biogénique. En comparant ces données avec la répartition actuelle des températures des eaux de surface, on montre que le FP est remonté à plusieurs reprises au cours du Pléistocène au moins jusqu'à la latitude de 45°30'S. Il s'y serait maintenu pendant une longue période allant d'environ 1,178 Ma jusqu'à 420 000 ans (limite des stades isotopiques 11/12), date à partir de laquelle on observe une période de réchauffement correspondant à son recul vers le sud. On observe une forte instabilité du front depuis 420 000 ans avec plusieurs oscillations entre sa position actuelle (vers 49°30'S) et la latitude de la carotte MD 80 308 (45°32). On montre ainsi, que le FP se serait déplacé d'au moins 4 degrés de latitude (environ 450 km) vers le Nord , non seulement au cours des dernières périodes glaciaires, mais également avant 420 000 ans