Variabilité des isotopes de l'oxygène dans les coraux Porites : développement et implications des microanalyses d'isotopes stables (B, C ET O) par sonde ionique

• Auteur / Autrice : Claire Rollion-Bard
• Direction : Christian France-Lanord
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Nancy 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oxygène

Isotopes stables en physiologie végétale

Porites

Mots clés libres

Récif

Faune coralliaire

Porites

Isotope stable

Fractionnement isotopique

Carbone

Oxygène

Carbonate calcium

Aragonite

Dioxyde carbone

Calcification métabolisme

Respiration

Déséquilibre

Hétérogénéité

Reproductibilité

Effet vital

Synapticule

Trabécule

Résumé

Des mesures des compositions isotopiques de bore, de carbone et d'oxygène par sonde ionique ont été développées sur des carbonates avec des reproductibilités internes de l'ordre 0,2 ‰ et des reproductibilités externes de l'ordre de 0,9 ‰ pour le bore, 0,65 ‰ pour le carbone et 0,4 ‰ pour l'oxygène. Les volumes analysés sont compris entre 3,5. 10-7 et 58,9. 1 0-7 mm³. Les coraux fournissent un enregistrement des conditions chimiques et physiques de l'eau de mer environnante au moment de la précipitation de leur squelette carbonaté. Leurs δ¹³C et δ¹⁸0 apparaissent en déséquilibre par rapport aux fractionnements isotopiques entre l'aragonite inorganique et l'eau. Cet écart est appelé effet "vital". Les mécanismes actuellement proposés pour expliquer cet effet "vital" sont, pour l'oxygène, une variation de pH dans le fluide de calcification (Adkins, 2000) ou un effet cinétique lors de la précipitation de l'aragonite du squelette (McConnaughey, 1989), et pour le carbone, un effet cinétique ou une forte contribution de C02 métabolique venant de la respiration du corail qui est appauvri en ¹³C. Les résultats pour les compositions isotopiques de bore, carbone et d'oxygène à l'échelle micrométrique ont plusieurs implications. Le déséquilibre des mesures de 8¹³C reflète sans doute le mélange des deux sources dont provient le CID (Carbone Inorganique Dissous) : le C02 métabolique issu de la respiration du corail et le CID venant directement de l'eau de mer. Les variations du δ¹⁸O à échelle micrométrique sont le résultat de plusieurs processus : (1) des variations de pH de l'ordre de 1 unité montrées par les données de δ¹¹ß; (2) un processus qui fractionnerait les isotopes de l'oxygène et qui s'exprimerait plus à pH basique qu'à pH acide ; (3) des changements biologiques liés à la mise en place des dissépiments ; (4) des hétérogénéités des δ¹⁸O au niveau des différentes parties du squelette avec notamment les synapticules avec un δ¹⁸O plus appauvri que les trabécules.