Etude géochimique haute résolution de l’émail dentaire des grands herbivores : implications méthodologiques et reconstitutions des paléoclimats et paléoenvironnements du Tertiaire d’Asie

par Céline Martin

Thèse de doctorat en Paléoclimat et paléoenvironnement

Sous la direction de Ilham Bentaleb et de Jean-Jacques Jaeger.

Soutenue en 2007

à Montpellier 2 .


  • Résumé

    L'objectif de ce travail était d'étudier les variations saisonnières du climat et de l'environnement en Asie (Pakistan et Thaïlande) pour la période Oligocène basal-Miocène supérieur, en utilisant comme support la composition géochimique (18O, 13C et éléments traces) intra-dent de l'émail de grands herbivores. Dans un premier temps, nous nous sommes attachés à la compréhension du signal géochimique haute résolution mesuré dans l'émail dentaire. Le lien entre variabilité climatique et variabilité géochimique mesuré dans l'émail est altéré par la maturation de l'émail, ce qui conduit à un signal atténué et décalé par rapport au signal initial. Une étude histologique et microtomographique à rayon X a été menée afin de définir dans un premier temps la dynamique spatiale et temporelle de la formation de l'émail, pour ensuite développer un modèle mathématique. Ce dernier, a permis de proposer en accord avec des résultats analytiques sur de l'émail actuel de rhinocéros, une nouvelle méthode de prélèvement intra-dent parallèlement aux stries de Retzius pour l'étude de la saisonnalité. Enfin, une étude préliminaire de la composition en éléments traces de l'émail a mis en évidence un lien direct ou indirect entre variabilité intra-dent de certains éléments (Ba/Ca, P/Ca et Sr/Ca) et la variabilité saisonnière du montant des précipitations, hypothèse qui demande à être testée. Dans une deuxième partie, trois applications paléoenvironnementales et paléoclimatiques s'accordent sur une mise en place du système climatique de la mousson antérieure à 8 Ma. Une augmentation de l'humidité après 22 Ma pourrait être liée à un événement majeur de l'histoire de la mousson ou à sa mise en place. Enfin deux études haute résolution ont confirmé le potentiel de la méthode de prélèvement parallèle aux stries de Retzius pour l'étude de la saisonnalité. Au Miocène moyen et supérieur le signal du 18O de l'émail au Pakistan et en Thaïlande, était caractéristique des précipitations enregistrées actuellement dans la région du sud-est asiatique sous influence de la mousson, avec une saison sèche d'environ 4-5 mois. De plus, au Miocène moyen l'environnement était plus humide qu'à l'heure actuelle, en accord avec les modélisations et les données de la littérature proposant une aridification de l'Asie au cours du Miocène supérieur

  • Titre traduit

    Dental enamed high resolution geochemical study of large herbivorous mammals : methodological implications and paleoclimate and paleoenvironment reconstitutions of Asia tertiary


  • Résumé

    The aim of this work was to study the seasonal climatic and environmental variations in Asia (Pakistan and Thailand) during basal Miocene-late Miocene period, inferred from geochemical (18O, 13C and trace elements) intra-tooth enamel composition from large herbivorous. First, we tried to understand the high resolution geochemical signal measured in dental enamel. The link between climatic variation and geochemical enamel variability is affected by enamel maturation, which leads to a damped and shifted signal. Histology and X-ray microtomography studies were performed in order to define the temporal and spatial enamel formation dynamic, and then to develop a mathematical model. The latter suggested a new intra-tooth micro-sampling strategy parallel to striae of Retzius for seasonality studies, in agreement with analytical results obtained from modern rhinoceros teeth. Lastly, a preliminary study of the enamel trace element composition showed a direct or indirect link between intra-tooth element variability (Ba/Ca, P/Ca and Sr/Ca) and seasonal variability of precipitation amount, but this hypothesis must be tested. In a second part, three paleoenvironmental and paleoclimate applications agree with a monsoon system establishment before 8 Ma. A humidity increase after 22 Ma may be linked with a major event of monsoon history or to its onset. Finally, two high-resolution studies have confirmed the potential of the micro-sampling parallel to striae of Retzius for seasonality studies. The middle and late Miocene 18O enamel signal in Pakistan and Thailand was characteristic of precipitation records in SE Asia today under monsoon influence, with a 4-5 months dry season. The late Miocene was wetter than contemporary climate, in agreement with modeling and literature data suggesting an aridification of Asia during the late Miocene

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  • Détails : 1 vol. (353 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 185-209. Annexes

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