Transferts continent-océan : enregistrement du dernier cycle climatique par les sédiments terrigènes du Golfe du Mexique

Connection between North America and the Gulf of Mexico : evidence from terrigenous sedimentary records of the last climatic cycle

• Auteur / Autrice : Thomas Sionneau
• Direction : Brigitte Van Vliet-Lanoë, Viviane Bout-Roumazeilles
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre. Géologie
• Date : Soutenance le 05/12/2008
• Etablissement(s) : Lille 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq, Nord)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Isotopes de l'oxygène

Argile -- Analyse

Paléo-océanographie

Calottes glaciaires

Interglaciaire Riss-Würm

Paléoclimatologie

Sédiments (géologie) -- Transport

Eau de mer

Circulation océanique

Mots clés libres

Circulation thermohaline

Calotte Laurentide

Résumé

Les eaux du Golfe du Mexique (GOM) jouent un rôle important dans le systéme climatique global car elles Intluencent les propriétés hydrologiques du Gulf Stream (GS), courant océanique chaud de surface faisant partie Intégrante de la circulation thermohaline (THC). Au cours du dernier cycle climatique, d'énormes écoulements d'eau douce, provenant de la fonte de la calotte Laurentide sur le continent-nord américain, se sont déversées au sein du GOM. moditiant ses caractéristiques hvdrologlques et donc celles du GS. Ces perturbations auraient pu, en altérant la THC, affecter le systéme climatique. La compréhension des transferts entre le continent nord-américain et le GOM au cours du dernier cycle climatique s'avére donc primordiale. En connaissant les principales sources continentales, les facteurs influençant le transport (réalisation de cartes de répartition des minéraux argileux sur le continent nord-américain et dans les sédiments du GOM) et la sédimentation (par modélisation analogique) du matériel terrigéne fin, l'étude des enregistrements sédimentaires (minéralogie des argiles, granulométrie ) et isotopiques ([delta]18O) de deux bassins du nord du GOM (Bassins d'Orca et d'Humphrey) a permis d'appréhender les transferts entre le continent nord-américain et le GOM au cours du dcrnier cycle climatique. La variabilité des apports détritiques du Mississippi et des fleuves du sud-ouest des États-Unis a pu être reliée aux variations paléo-environnementales (fonte de la calotte Laurentide et des glaciers des Montagnes Rocheuses) et paléoclimatiques (modifications des transferts d'humidité depuis le GOM vers le continent) qui affectent le continent nord-américain

The Gulf of Mexico (GOM) is a key area for the global thermohaline circulation (THC) and for the global-climatic system, since its hydrological characteristics (hlgh salinity and temperature) partly control Gulf Stream physical properties. Dunng the last climatic cycle, GOM hydrology was impacted by episodic freshwater inputs via the Mississippi River resulting from intermittent meltmg of the Laurentide Ice Sheet (LIS). The resulting salinity changes affected the THiC. global heat exchange and worldwide climatie conditions. Direct effeets of these freshwater supplies on the GOM paleoceanography have been documented studying the planktonic foraminifera [delta]18O evolution By contras!. terrigenous inputs associated with these meltwater pulses are poorly understood. These detrital fractions are. however. IIkeiv to provide information on the link between continental and marine records during the last climatic cycle. An overview of the main continental detrtital source areas, of the dominant factors controlling clav minerai transport patterns (by drawing clay minerai distribution maps in the US and northem GOM) and of thin terrigenous particle sedimentation in the GOM (by analogical modeIing), lays the groundwork for the use of clay-minerai assembiages for understanding the connection between North America and the GOM. The downcore investigations of sedimentary (clay mineralogy, grain-slze . .) and isotopic ([delta]18O) records ln two minibasins of the GOM (Orca Basin and Basin 4) allow us to explain the fluvial inputs variations, during the last climatic cycle, by paleoenvironmental (ice meltback) and paleocllmatic (atmospheric circulation) fluctuations that affected North America