La matière organique sédimentaire de deux zones d'upwelling sud américaines : évolution des marqueurs.
Résumé
Ce travail concerne l'étude de matière organique (MO) des sédiments marins des plateformes continentales Brésilienne (Cabo Frio - 23°S; 42°W) et Chilienne (Baie de Mejillones, 23°S; 70,5°W) dans le but de caractériser indépendamment chacun des ces deux systèmes et de comparez leur fonctionnement au cours de L'Holocène de part et d'autre de l'Amérique du Sud. Bien que moins intense que celles d'autres secteurs du monde, la cellule d'upwelling du Cabo Frio est la plus importante de la côte brésilienne. Son contrôle dépend de trois facteurs principaux : (1) la morphologie de la plateforme continentale et l'orientation de la ligne de côte, (2) la position de l'axe du courant du Brésil et (3) le régime des vents. Les événements d'upwelling de cette région ont une très forte signature saisonnière (pendant l'été et l'automne austraux), et sont associés principalement à des vents de E - NE. La Baie de Mejillones est l'une des zones océaniques les plus productives du fait de la présence d'un système permanent d'upwelling. De plus, l'interface eau-sédiment demeure anoxique grâce à la présence de la zone d'oxygène minimum du Pacifique dans cette région. Cette anoxie est renforcée par le grand flux de matériel provenant de la productivité superficielle. Cette haute productivité associée à des eaux de fond anoxique et à une bioturbation limité, est à l'origine des sédiments laminés très riches en MO. Le climat aride environnant inhibe drastiquement l'introduction de matériel terrigène dans la baie limitant ainsi l'apport particulaire à la contribution éolienne. Nous avons abordé l'étude de ces deux systèmes contrastés par l'analyse de la MO préservée dans leurs sédiments. Les interprétations sont basées sur la mesure des teneurs en carbone (C), azote (N) et soufre totaux, des isotopes stables du carbone et de l'azote, des analyses par pyrolyse Rock-Eval ainsi que la détermination et la quantification du palynofaciès. En parallèle, nous réalisons la mesure des abondances relatives en alcénones, molécules dont les proportions permettront d'estimer les températures passées de la surface de l'océan. Le contrôle des âges, effectué par des datations au 14C en cours d'acquisition, doit nous permettre d'estimer les variations qualitatives et quantitatives de la MO sédimentaire au cours du temps. Contrairement aux sédiments laminés de nature plus organique de Mejillones, les sédiments du Cabo Frio visuellement homogènes sont d'origine pélitique et présentent des inclusions de bioclastes carbonatés. Les premiers résultats montrent que la matière organique contenue dans ces sédiments présente une certaine variabilité en quantité et en qualité, ce qui démontre différents modes de fonctionnement de ces upwellings au cours du temps. Au Brésil, les teneurs en carbone organique total (COT) sont relativement faibles (< 1,6 %), les indices d'hydrogène (IH) présentent des valeurs basses (188 mg HC/g COT en moyenne), tandis que les indices d'oxygène (IO) sont élevés (240 mg CO2/g COT en moyenne). A l'opposé, les sédiments chiliens présentent des fortes teneurs en COT (entre 2,5 et 6,1 %) associées à des IH élevés (455 mg HC/g COT en moyenne) et à des faibles IO (153 mg CO2/g COT en moyenne). La MO de Cabo Frio est relativement oxydée et présente une certaine contribution continentale. La MO de la Baie de Mejillones, quant à elle, est bien préservée et les lamines représentent des variations de la composition et des flux de MO qui arrive au sédiments, étroitement liées à des variations de l'intensité de l'upwelling.