Crises climatiques décryptées par un grain de sel – CLIMS

Les évaporites sont d'un grand intérêt pour reconstituer les températures passées en milieu continental car elles résultent soit de l'évaporation de la colonne d'eau, soit des eaux interstitielles. Cependant, les proxys existants pour réaliser ces reconstructions sont assez peu satisfaisants. Nous avons donc développé un nouveau paléo-thermomètre basé sur la spectroscopie Brillouin (BS) sur des inclusions fluides (IFs) piégées dans du quartz naturel ainsi que de l'halite cultivée en laboratoire. Dans ce projet, nous souhaitons appliquer davantage cette nouvelle méthode à des séquences d'halite naturelle contenant des IFs pour produire des reconstructions précises de paléotempérature. La méthode mesure la vitesse du son dans la phase liquide, qui dépend de sa composition, de sa température et de sa pression. Le but premier de cette methode sera d'obtenir des variations de températures à haute résolution à l'echelle des saisons. Pour cela nous allons étudier 2 sites: le Bassin de la Mer Morte dans la région du Levant et le Bassin Oligocène de la Bresse en Europe de l'Ouest. Une condition préalable pour obtenir la variabilité saisonnière de la température est d'avoir un proxy enregistrant un enregistrement continu tout au long de l'année. Dans les climats tempérés, les cernes des arbres n'enregistrent que le printemps et l'été correspondant à la période de croissance de l'arbre. Ce proxy ne conviennt donc pas pour documenter les variations saisonnieres de température. Dans les régions tropicales, les spéléothèmes permettent des enregistrements continus à l'échelle mensuelle à condition que le temps de transit de l'eau à travers le substratum ne dépasse pas un mois. Les coquilles de mollusques des hautes latitudes n'enregistrent que la saison chaude. En revanche, des recherches récentes ont montré que les cristaux d'halite modernequi précipitent dans la mer et montrant alternativement des facies grossiers et de petits grains formant des cumulats Morte correspondent à des dépots saisonniers et constituent un bon analogue des gisements anciens d'halite. Le but de notre projet est donc double. Premièrement, nous visons à obtenir les températures saisonnières d'une carotte de la mer Morte datée de 200Ka et, qui seront comparés à d'autres proxies (concrétions, coraux, etc.) de la région. Cette comparaison permettra une évaluation globale de l'évolution de la température au cours du Dernier Interglaciaire (LIG). Dans un second temps, nous analyserons une série de carottes sédimentaires du Bassin de la Bresse pour reconstituer les variations saisonnières de température pour l'Europe de l'Ouest au cours de la Transition Éocène-Oligocène (EOT). Nous mesurerons la composition isotopique H et O de l'eau piégée dans les IFs des halites des deux sites pour identifier l'origine du fluide responsable de la formation des évaporites. Enfin, lorsque l'extraction de matière la organique sera possible nous compléterons nos résultats avec ceux du paléo-thermomètre des glycérol dialkyl glycérol tétraéthers (GDGTs). Ces derniers résultant des lipides membranaires produits par les bactéries dans les couches de boue qui alternent avec des couches d'halite permettant ainsi une reconstruction continue de la température.