Les environnements du détroit Siculo-Tunisien et paléohydrologie de la Méditerranée pendant le Quaternaire Supérieur

The environments of the Siculo-Tunisian Strait and paleohydrology of the Mediterranean during the Late Quaternary

• Auteur / Autrice : Sonda Zouari
• Direction : Giuseppe Siani, Nejib Kallel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre solide : géodynamique des enveloppes supérieures, paléobiosphère
• Date : Soutenance le 06/07/2021
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay en cotutelle avec Université de Sfax (Tunisie)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences
• Partenaire(s) de recherche : référent : Faculté des sciences d'Orsay
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Géosciences, climat, environnement et planètes (2020-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Université Paris-Saclay. Graduate School Géosciences, climat, environnement et planètes (2020-….)
• Jury : Président / Présidente : Fékri Kamoun
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mary Elliot, Kamel Zouari, Christophe Colin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mary Elliot, Kamel Zouari

Mots clés

Mots clés contrôlés

Quaternaire supérieur (ère géologique)

Datation -- Méthode du carbone 14

Paléohydrologie

Sicile, Canal de

Mots clés libres

Détroit Siculo-Tunisien

Foraminifères planctoniques

Carbone-14

Bio-évènements

Biozone

Temps de résidence

Siculo-Tunisian strait

Planktonic foraminifera

Carbon-14

Bio-events

Biozone

Residence time

Résumé

Les objectifs de cette thèse se focalisent sur la restitution de l’hydrologie des masses d’eaux intermédiaires et profondes au cours des derniers 24 ka en mer Méditerranée dans le détroit Siculo-Tunisien.Nous avons généré, dans un premier temps, des enregistrements biochronologiques à haute résolution s’étendant depuis la dernière période glaciaire. Ces enregistrements sont basés sur des analyses isotopiques de l’oxygène, micropaléontologiques (foraminifères planctoniques) et de température des eaux de surface (SST) effectuée le long de 4 carottes de sédiments mains profonds prélevées dans le détroit Siculo-Tunisien, en mer Tyrrhénienne, en mer Ionienne et dans le bassin Levantin respectivement. Les modèles de distribution quantitatifs des foraminifères planctoniques ont permis d’identifier sept biozones en se basant sur l’apparition et/ou la disparition des principaux taxons ou de leurs pics d’abondance. Les enregistrements d’abondance montrent que les changements majeurs dans les assemblages de foraminifères planctoniques présentent sont similaires principalement dans les bassins central et occidental. En effet, 4 bioévènements ont été reconnus et peuvent être utilisé comme marqueurs de référence pour établir ou améliorer la chronologie des carottes de sédiments marines du bassin méditerranéen.Dans un deuxième temps, et dans le cadre de la restitution des éventuelles variations du temps de ventilation des masses d’eaux plus profondes depuis la dernière période glaciaire, nos résultats basés sur les mesures de la différence d’âge 14C entre des espèces monospécifiques de foraminifères benthiques et planctoniques (B-P) prélevées dans des carottes marines baignées par des masses d’eaux intermédiaires et profondes (KET80-37 et REC13-53), respectivement démontrent que le dépôt du dernier sapropel S1 ne nécessite pas une phase de préconditionnement, longtemps évoquée par les modèles climatiques pour expliquer le décalage entre le début de l’augmentation du débit du Nil et l’amorce de la mise en place de S1.

The aim of this thesis focus on the restitution of the hydrology of intermediate and deep water masses during the last 24 ka in the Mediterranean Sea in the Siculo-Tunisian Strait.We firstly generated high-resolution biochronological records extending from the last glacial period. These records are based on oxygen isotopic analyses, micropaleontology (planktonic foraminifera) and surface water temperature (SST) carried out along 4 deep-sea sediment cores collected in the Siculo-Tunisian Strait, in the Tyrrhenian Sea, in the Ionian Sea and in the Levantine basin respectively. The quantitative distribution of planktonic foraminifers allowed to identify seven biozones based on the appearance and / or disappearance of the main taxa or their peaks of abundance. The abundance records show that the major changes in the planktonic foraminifera assemblages are similar in the central and western basins. Indeed, 4 bioevents have been recognized and can be used as reference markers to establish or improve the chronology of marine sediment cores from the Mediterranean basin.Successively, we have reconstructed changes in the ventilation rate of the intermediate and deep water masses since the last glacial period by measuring the 14C age difference between monospecific species of benthic and planktonic foraminifera (BP) recovered from deep seas cores bathed by intermediate and deep water masses (KET80-37 and REC13-53). The results show that the deposition of the last Sapropel S1 does not require a period of preconditioning, often evoked by climate models to explain the time lag between the beginning of the increase in the Nile river flow and the start of the establishment of S1.