V.1. C ADRE CHRONO - STRATIGRAPHIQUE ET MODÈLE D ’ ÂGE
V.1.2. Isotopes stables de l’oxygène (δ 18 0)
Le modèle d’âge des carottes du STR par cette approche chrono-stratigraphique repose sur la corrélation avec la courbe isotopique de la carotte de référence MD99-2346 (Melki et al., 2009). Des analyses isotopiques ont été réalisées sur 10 des 21 carottes de notre étude (Fig. V-6). Mais seules quatre courbes isotopiques (RHS-KS65, RHS-KS67, RHS-KS74 et KSGC-12) ont pu être exploitées (Fig. V-7).
Lombo Tombo 2015 | Facteurs de contrôle sur le fonctionnement du STR depuis le DMG 179
Figure V-6: Courbes isotopiques des carottes du STR réalisées sur les foraminifères planctoniques de l'espèce G.
bulloides et représentées en profondeur.
180 Facteurs de contrôle sur le fonctionnement du STR depuis le DMG | Lombo Tombo 2015
Figure V-7: Corrélation des courbes isotopiques des carottes RHS-Ks65, RHS-KS67, RHS-KS74 et KSGC-12 avec celle de la carotte MD99-2346. Les points de contrôle obtenus pour l'établissement du modèle d'âge sont consignés dans le tableau V-5. Les étoiles rouges correspondent aux dates 14C exprimées en ka cal. BP.
Lombo Tombo 2015 | Facteurs de contrôle sur le fonctionnement du STR depuis le DMG 181
Tableau V-6: Modèles d’âge des carottes RHS-KS65, RHS-KS67, RHS-KS74 et KSGC-12 obtenu par corrélation des isotopes de l’oxygène avec la carotte MD99-2346.
Carottes Profondeur (cm) Age calendaire (ans)
Les courbes isotopiques des quatre carottes (Fig. V-7) montrent une bonne corrélation avec la courbe de référence (MD99-2346) entre 0 et 23 ka cal. BP.
Les valeurs de δ18O les plus lourdes (3 et 4‰) caractérisent le DMG et le HS1 (Fig. V-8) et correspondent aux valeurs du stade isotopique 2 (MIS2). La valeur la plus lourde (> 4‰) représente la fin du DMG et le début du HS1. Après ce point, les valeurs de δ18O s’allègent progressivement jusqu’à atteindre les valeurs les plus basses (~1‰) pendant l’Holocène.
Outre l’allègement isotopique observé au début du Dryas récent (YD vers 12.5 ka cal. BP) sur les carottes MD99-2346 et RHS-KS65, au sein des événements climatiques identifiés dans le site on note très peu de différence entre les carottes. En dépit de la présence des turbidites, les courbes isotopiques des différentes carottes du STR sont comparables entre elles et aux autres carottes du Golfe du Lion (Fig. V-5), par conséquent aux courbes isotopiques des différents sites en Méditerranée Occidentale (Rouis-Zargouni et al., 2010).
182 Facteurs de contrôle sur le fonctionnement du STR depuis le DMG | Lombo Tombo 2015
Figure V-8: Modèle d'âge des carottes RHS-KS65, RHS-KS67, RHS-KS74 et KSGC-12
Les courbes isotopiques des carottes RHS-KS65 et RHS-KS67 sont remarquablement similaires à la courbe isotopique de la carotte MD99-2346 tant en valeurs absolues qu’en fluctuations. Ainsi la corrélation chrono-stratigraphique a permis de reconnaître facilement les intervalles identifiés sur la carotte MD99-2346 et 6 points de corrélation basés sur les pics et les pentes maximales ont été identifiés (Tab V-6 et Fig. V-7). Les datations radiocarbones, donnent des âges plus jeunes de seulement quelques centaines d’années et confirment la robustesse de la corrélation (Fig. V-8). L’écart maximum - 1.36 ka est observé à la base de la carotte RHS-KS67. Des différences similaires, mais avec des âges radiocarbones plus vieux ont été mentionnées pour le modèle d’âge de la carotte MD99-2348 et du forage PRGL1-4 pour une corrélation faite avec l’enregistrement isotopique de la carotte de glace NGRIP (Sierro et al., 2009).
Pour la carottes RHS-KS74 (prélevée dans la vallée turbiditique) et la carotte KSGC-12 (prélevée sur la levée du chenal abandonné après l’avulsion du néofan), les valeurs de δ18O sont en moyenne comprises entre 2 et 4.5‰ et sont similaires à celles observées sur les autres carottes du Golfe du Lion. Elles correspondent à l’intervalle de temps situé entre 14 et 25 ka cal. BP sur la courbe de δ18O provenant de la carotte MD99-2346 (Melki et al., 2009). Le signal isotopique à la base de la carotte KSGC-12 est très similaire à celui de la carotte
RHS-Lombo Tombo 2015 | Facteurs de contrôle sur le fonctionnement du STR depuis le DMG 183
KS67. Tout comme pour les carottes précédentes, les modèles d’âge de celles-ci ne nécessitent que très peu de points de contrôle, soit 4 pour chacune d’elles (Tab 6 et Fig. V-7). Les datations radiocarbones sont cohérentes avec le modèle d’âge obtenu mais montrent des âges généralement plus jeunes avec des écarts inférieurs aux milliers d’années (Fig. V-7).
L’enregistrement sédimentaire à la base de la carotte KSGC-12 remonte au DMG avec un âge calibré de 22,3 ka BP, plus ancien que celui des autres carottes présentées dans cette partie (RHS-KS65, 67 et 74). Cet âge est corroboré par une datation faite à la base de la carotte (Tab V-3 et Fig. V-7).
Figure V-9: Les courbes isotopiques de G. bulloides des carottes du Système turbiditique du Rhône et celle de la Ride Pyrénéo languedocienne (MD99-2346, d’après Melki et al., 2009) en fonction de l'âge.
184 Facteurs de contrôle sur le fonctionnement du STR depuis le DMG | Lombo Tombo 2015
Les carottes dont les données isotopiques n’ont pas permis d’obtenir une corrélation chronostratigraphique par cette approche, se divisent en deux groupes selon l’aspect de leur courbe isotopique.
Le premier groupe correspond aux courbes isotopiques dont les variations et les valeurs de δ18O permettent de reconnaître les grandes périodes climatiques. Des valeurs autours de 4‰ pour le DMG suivies d’un allègement isotopique caractéristique de la déglaciation (de 3 à 1‰), sont bien visibles sur les courbes isotopiques des carottes KTR-07, KTR-10 et RHS-KS72 (Fig. V-6). Cependant, la corrélation à une échelle de temps plus fine est difficile faute de variations bien marquées dans les valeurs δ18O. La carotte KTR-02 montre une courbe isotopique dont les variations suggèrent un intervalle de temps supérieur à la chronologie de la carotte MD99-2346 qui est de 28 ka cal. BP. Cela est confirmé par les dates 14C (Tab. V-4, Fig. V-10). Pour cette carotte un modèle d’âge à tout de même été proposé en prenant comme référence chrono-stratigraphique la courbe isotopique composite du Var (Bonneau et al., 2014) et implique un hiatus de sédimentation d’environ 20 ka.
Figure V-10: Proposition d'un modèle d'âge pour la carotte KTR-02 par corrélation isotopique avec la courbe isotopique composite du Var (Bonneau et al., 2014).
Le second groupe correspond à des carottes où de nombreux niveaux steriles en foraminifères n’ont pas permis d’établir des courbes isotopiques continues (RHS-KS71 et
Lombo Tombo 2015 | Facteurs de contrôle sur le fonctionnement du STR depuis le DMG 185
KTR-06). Il n’a donc pas été possible d’obtenir des points de corrélation avec la courbe de la carotte MD99-2346 pour un modèle d’âge.
Pour toutes ces carottes ainsi que celle n’ayant pas de données isotopiques, une autre approche basée sur la composition chimique (Ca et Fe) des sédiments a été appliquée afin d’obtenir des modèles d’âge.