– PALEO-CTD

La reconstruction des changements océanographiques dans le passé a permis de mettre en évidence le rôle de l'océan dans les mécanismes de changements climatiques globaux. Cependant, des incertitudes relativement importantes limitent la précision de ces reconstructions. Notre objectif dans le projet de PALEO-CTD est d'améliorer la précision des reconstructions paléocéanographiques, et de développer une nouvelle approche pour reconstruire les changements passés de la structure de la colonne d'eau. Parmi les marqueurs paléocéanographiques, les foraminifères planctoniques sont les plus utilisés et se caractérisent par une coquille calcaire (ou test) fossilisée dans les sédiments. Jusqu'à récemment, la taxonomie des foraminifères planctoniques était basée uniquement sur les caractéristiques morphologiques des tests. Cependant, des études génétiques sur les foraminifères vivants ont révélé une diversité cryptique génotypique insoupçonnée au sein des espèces morphologiques. L'écologie et la morphologie des espèces cryptiques de foraminifères doit donc être déterminée précisément et une telle connaissance augmentera la justesse et la précision des reconstructions paléo-environnementales. Notre projet vise à déterminer l'impact de la diversité cryptique des foraminifères planctoniques sur les reconstructions paléocéanographiques. Afin de quantifier cet effet, nous évaluerons les différents aspects de la spéciation cryptique et de l'écologie des foraminifères planctoniques. Premièrement, nous déterminerons les caractères morphologiques discriminants des variants génétiques. Ensuite, nous évaluerons les préférences écologiques (spatiales et temporelles) de chaque variant génétique pour quelques espèces clés utilisées en paléocéanographie. Enfin, sur la base d'une nouvelle calibration basée sur les espèces cryptiques, nous déterminerons l'impact de la réévaluation de la taxonomie des foraminifères planctoniques sur les estimations des variations de température et de salinité de l'océan au cours du quaternaire récent. La diversité cryptique des foraminifères planctoniques modernes sera étudiée en utilisant une triple approche combinant la morphométrie, la génétique et la géochimie sur des foraminifères vivants. Pour les échantillons de sédiments nous couplerons des analyses morphologiques et géochimiques. Le séquençage d'ADN des foraminifères fournira le cadre taxonomique pour l'identification des espèces cryptiques. La morphométrie des espèces soeurs sera quantifiée en utilisant la microscopie optique et électronique. La composition géochimique des coquilles (en isotopes stables et métaux traces) sera analysée afin d'évaluer les effets vitaux potentiels au niveau cryptique et de contraindre les relations entre les conditions environnementales et la composition géochimique de ces organismes. Notre projet bénéficiera d'une collection de coquilles déjà prélevées et partiellement séquencées couvrant l'océan global. Nous complèterons cette base de données par une série de croisières océanographiques en mer Méditerranée, et dans l'océan Pacifique ouest équatorial, où nous exécuterons des traits de filets à plancton horizontaux, à différentes profondeurs dans la colonne de l'eau. A partir de cette stratégie méthodologique et expérimentale, notre projet aboutira aux cinq principaux résultats suivants : (1) La description des caractéristiques morphologiques fines et microstructurales pour chaque variant génétique d'espèces sœurs permettra d'appliquer cette taxonomie révisée aux enregistrements sédimentaires. (2) L'approche de PALEO-CTD, notamment l'utilisation de traits verticaux de filet à plancton dans le monde entier, permettra de déterminer si les espèces sœurs de foraminifères planctoniques vivent dans un environnement spécifique ou sont au contraire ubiquistes. A partir des traits de filets horizontaux à différentes profondeurs, nous déterminerons les distributions verticales des espèces clés des enregistrements paléocéanog.