Laminations sédimentaires et variabilité climatique et océanographique haute-fréquence sur la marge péruvienne

Sedimentary laminations and high-frequency climatic and oceanographic variability on the Peruvian margin

• Auteur / Autrice : Sophie Fleury
• Direction : Philippe Martinez, Xavier Crosta
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sédimentologie marine et paléoclimats
• Date : Soutenance le 04/06/2015
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Environnements (Talence, Gironde ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux (Talence, Gironde ; 1999-....)
• Jury : Président / Présidente : Thierry Corrège
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ralph Schneider
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Luc Beaufort, Pascale Braconnot, Fátima Abrantes

Mots clés

Mots clés contrôlés

ENSO (météorologie)

Isotopes

Azote

Diatomées

Holocène

Circulation de Walker

Changements climatiques

Lamines (géologie)

Upwelling

Marges continentales

Pérou

Effets du climat

Zones de minimum d'oxygène

Mots clés libres

Système d’upwelling péruvien

Zone à oxygène minimum

Holocène

Déglaciation

Laminations sédimentaires

XRF

Diatomées

Isotopes de l’azote

Productivité

Dénitrification

Précipitations

Peruvian Upwelling System

Oxygen Minimum Zone

Holocene

Deglaciation

Sedimentary laminations

XRF

Diatoms

Nitrogen isotopes

Productivity

Denitrification

Rainfall

Résumé

Le Système d’Upwelling Péruvien (PUS) et la Zone à Oxygène minimum (OMZ) qui y est associée font partie des régions les plus marquées par les variations climatiques de type El Niño Southern Oscillation (ENSO), tant à l’échelle interannuelle qu’à l’échelle décennale. Or, peu d’enregistrements de l’impact de l’ENSO sur cette zone géographique atteignent ces résolutions temporelles, malgré des conditions propices à la conservation de dépôts sédimentaires laminés.Nous avons analysé ces archives sédimentaires à l’échelle de la lamine et en utilisant des marqueurs sédimentologiques, micro paléontologiques et géochimiques afin de retracer les variations de tous les paramètres susceptibles de répondre aux changements climatiques(précipitations, productivité, dénitrification, températures océaniques de surface). Cette approche nous a permis de disposer d’un enregistrement complet des conditions environnementales dans l’OMZ du Pérou à des échelles pluri-annuelle à multidécennale, ce qui est inégalé sur des périodes au-delà du dernier millénaire. Nous avons ainsi pu mettre en évidence une forte empreinte de la circulation de Walker sur le PUS. Cet impact est modulé par les régions extra tropicales de l’hémisphère Nord, en particulier par l’Oscillation Nord-Atlantique (NAO) à l’échelle multidécennale, par la circulation thermohaline à l’échelle centennale et par l’Anticyclone Sibérien à l’échelle millénaire.

The Peruvian Upwelling System (PUS) and the corresponding Oxygen Minimum Zone (OMZ) are part of the regions where the imprint of climatic variations due to El Niño Southern Oscillation (ENSO) at the interannual and multidecadal timescales is the strongest. However,only a few records of ENSO-like climatic variability reach such short timescales in thisgeographical area, despite prevailing conditions favorable to the preservation of laminatedsediments. We analyzed these sedimentary archives at the scale of the lamination, using sedimentology, micropaleontology and geochemistry. The aim was to trace variations in all parameters responding to climatic changes (rainfall, productivity, denitrification, sea surfacetemperatures). This approach has provided a full record of environmental conditions in thePeruvian OMZ at multiannual and multidecadal timescales for the first time on time intervals exceeding the last millennium. We thus evidenced a strong imprint of the Walker circulation on the PUS. This impact is paced by the extratropical northern hemisphere, especially by the North Atlantic Oscillation (NAO) at the multidecadal timescale, by the thermohaline circulation at the centennial timescale and by the Siberian High at the millennial timescale.