Reconstruction des changements océanographiques et atmosphériques dans l’Océan Indien Oriental (NO-Australie, IODP Exp 356) pendant le quaternaire

Reconstruction of oceanographic and atmospheric changes in the Eastern Indian Ocean (NW­Australia, IODP Exp 356) during the Quaternary

• Auteur / Autrice : Margot Courtillat
• Direction : Marie-Angela Bassetti, Dominique Aubert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Océanologie
• Date : Soutenance le 19/12/2019
• Etablissement(s) : Perpignan
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Formation et de recherche sur les environnements méditerranéens (Perpignan) - Centre de Formation et de Recherche sur les Environnements Méditérranéens
• Jury : Président / Présidente : Wolfgang Ludwig
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Wolfgang Ludwig, Delphine Bosch, Caterina Morigi, Isabelle Cacho
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Delphine Bosch, Caterina Morigi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Australie (nord)

Courants marins

Indien, Océan

Sédiments marins

Quaternaire (ère géologique)

Paléo-océanographie

Mots clés libres

Paléo-Océanographie

Changement du niveau marin

Environnements marins

Poussières

Paleo-Oceanography

Sea level changes

Marine environement

Dust

Résumé

Les sédiments marins des sites de forage U1460 et U1461 recueillis pendant l’expédition IODP 356 constituent l’un des rares enregistrements au niveau du plateau australien Nord-Ouest. Ils fournissent des informations sur l’intensité de l’aridité en Australie pendant les principaux cycles glaciaires-interglaciaires du Quaternaire, en raison de leur proximité avec le continent. Outre la reconstitution du climat continental, ces sériés sédimentaires permettent de reconstruire le fonctionnement des courants océaniques passés au large de la côte Ouest australienne.Sur le site U1461, la chronostratigraphie a permis d’identifier deux glaciations majeures du Pléistocène (MIS 2 et MIS 12). Les assemblages de la microfaune benthique (principalement les foraminifères benthiques, les coraux et les bryozoaires) ont été analysés afin de reconstruire les paléo-environnements et les paléo-profondeurs du milieu sédimentaire. Malgré la présence d’un hiatus dans l’enregistrement (incluant une partie du MIS 2 et l’ensemble du MIS 3-MIS 7), l’excellente conservation du contenu de la microfaune benthique suggère que les sédiments préservés peuvent être considérés comme in situ.Sur ce même site, les isotopes du Nd et du Sr ainsi que d’autres traceurs (à citer) déterminés dans les sédiments indiquent d’une part que les apports fluviaux ont probablement été réduits en raison de l'aridité accrue au cours du MIS 12, et d’autre part que la source des sédiments (principalement transportés par voie atmosphérique) pourrait se trouver au centre (Lake Eyre) ou à l’Est du continent (Murray-Darling Basin) australien. Le MIS 2 s’avère être l’une des périodes les plus sèches enregistrées en Australie avec des sources de poussière mixtes provenant de l’Est et de l’Ouest du continent. Des conditions plus humides pouvant correspondre au maximum de la Mousson d’été Indo-Australienne ont suivi après le maximum glaciaire.Sur le site U1460, une étude approfondie des assemblages de la méiofaune benthique et de l'abondance d’une espèce de foraminifère planctonique (Globorotalia mernardii ) donne de bons indices prouvant un changement majeur et soudain de la circulation océanique au cours de l'événement de Bruhnes Moyen (Mid-Bruhnes Event, MIS 11). L'une des hypothèses privilégiées pour ce changement pendant cette période serait liée à la mise en place du courant de Leeuwin moderne.

IODP Expedition 356 Site U1461 and Site U1460 represents ones of the few records in the NW sector of the Australian shelf that provides information about aridity fluctuations in Australia during major glacial cycles of the Quaternary because of their proximity to the continent. At the same time, they are also providing information about former ocean currents around Australia.For the Site U1461 a combination of chronostratigraphic indicators revealed the (partial) preservation of two major glaciations (MIS 2 and MIS 12) in the sedimentary record. The faunal content (mainly benthic foraminifera, corals and bryozoans) was analyzed for estimating paleo-environments and depths in order to determine if these sediments have been remobilized by reworking processes. Despite the occurrence of a depositional hiatus (that includes part of the MIS 2 and the whole MIS 3-MIS 7 time interval), the excellent preservation of faunal content suggests that the preserved sediment can be considered in situ.The geochemical composition of the sediments (Nd and Sr radiogenic isotopes and major elements) measured in the U1461 indicates, riverine input was likely reduced because of enhanced aridity during the MIS 12, and the sediment provenance (mainly atmospheric dust) might come from the Central (Lake Eyre) or the eastern (Murray Darling Basin) parts of the continent. MIS 2 is confirmed to be one of the driest periods recorded in Australia with mixed dust sources from the eastern and western parts of the continent. More humid conditions followed the glacial maximum that might correspond to the peak of the Indian-Australian Summer Monsoon.For the Site U1460 a thorough study of the benthic meiofauna assemblages and of the abundance of G. mernardii give some strong evidences of a major and suddenly change in the oceanographic circulation during the Mid-Bruhnes –Event (MIS 11). One of the preferred hypothesis for this change is related to the set-up of the modern Leeuwin Current at this period.