La Bassin de Dumont D'Urville (DDUT)

Le bassin de Dumont D'Urville (DDUT-Dumont D'Urville Trough) est orienté SE-NW et profond de 1000 m environ (Fig. 30). DDUT entaille le plateau depuis la station française Dumont D'Urville jusqu'au talus continental. Il est séparé de l'Adelie Depression plus à l'Est (également appelée Mertz-Ninnis Trough) par le DDU bank qui culmine à environ 200 m sous le niveau de la mer (Fig. 30), limitant ainsi les échanges océaniques sur le plateau. Le DDUT est bordé à l'Ouest par le banc de Dibble (Fig. 30; Beaman et al., 2011). Trois glaciers s’écoulent dans la mer de Dumont d'Urville (Fig. 30) et injectent de l’eau douce et des particules terrigènes (Denis et al., 2009): le Glacier de Zélée, le Glacier de l’Astrolabe qui est relié au DDUT au moyen d'un canyon, et le Glacier Français (Fig. 30).

Le site de carottage DDUT se situe au niveau de la dépression la plus proximale au continent et profonde d'environ 1300 m au maximum, non loin du Glacier de l'Astrolabe (Fig. 30). Les analyses sismiques dans la région du site ont révélé un dépôt sédimentaire saisonnier à annuel, probablement sans disconuité, sur environ 200 m d’épaisseur (Fig. 31), traduit par une

62 alternance de lamines claires (blanchâtre) et sombres (de teinte vert foncé à noire). Ce dépôt recouvre le diamicton glaciaire (Fig. 31), indiquant que les quelques 200 m de sédimentation couvrent la période Holocène (Escutia et al., 2010).

Basés sur les précédentes études sédimentaires en TAGV,et de manière plus large en Antarctique de l'Est, l’accumulation d’un couple de lamines claire/sombre se fait au cours d'une année durant la saison de croissance (été austral). Le reste de l'année l’ensoleillement trop faible ainsi que l'importante concentration de glace empêchent la production primaire et l'écoulement de terrigènes, ayant pour conséquence un hiatus de sédimentation (Stickley et al., 2005; Denis et al., 2006; Maddison et al., 2006). Ainsi, les lamines claires ou biogéniques sont le résultat de la production de surface printanière. Bien que contenant également du matériel biogène issue de la production estivale et automnale, les lamines sombres se distinguent par des teneurs en particules terrigènes plus ou moins conséquentes (probablement apportées par des plumes hyperpicnales), issues de la fonte de la banquise et des glaciers émissaires au cours de cette saison.

63

Figure 31. Carte topographique de la TAGV (données traitées d'après Beaman et al., 2011), montrant le profil topographique ainsi que le profil sismique (Escutia et al., 2010) du site DDUT.

 IODP U1357B

En Février 2010, l'Expédition 318 IODP (Integrated OceanDrilling Program) a permi de récupérer ~190 mètres de sédiments Holocène dans le Bassin de DDU, au point de coordonnées (66°24.79’S -140°25.57'E) par 1010 m de profondeur (Escutia et al., 2010) (Fig. 31). Trois forages ont été réalisés au site IODP, afin d'assurer un recouvrement complet ainsi qu'une importante quantité d'échantillons. La carotte IODP U1357B est composée de 19 carottes découpées en plusieurs sections (environ 6 à 7 par carotte). Le sédiment est majoritairement constitué de diatomites laminées, et occasionnellement de boues à diatomées. La carotte IODP U1357B mesure 172 m environ et est laminée sur tout le long, alternée de lamines claires et sombres. Il a été observé sur de nombreux intervalles que le nombre de couplets de lamines correspond à la différence d'âge entre les dates radiocarbone AMS, suggérant que beaucoup de couplets sont le résultat d'une production annuelle, en accord avec diverses études dans la zone. De plus, la perte de sédiment au site B du forage U1357 a été

64 réduite au minimum par rapport aux sites C et A. Ainsi, la carotte IODP U1357B constitue la plus importante et complète section sédimentaire holocène en Antarctique.

La lithostratigraphie du site IODP U1357 a été réalisée uniquement à partir des informations du site A. Trois unités lithostratigraphiques ont été établies de haut en bas: les 170 premiers mètres de boue à diatomées stratifiées correspondent à la période Holocène, suivie par une unité transitoire de 15 m composée de sable, de silts et de boues à diatomées, puis par un diamicton glaciaire. Notre étude porte sur les 40 premiers mètres de la carotte IODP U1357B, qui couvrent globalement les derniers 2,000 ans. La carotte IODP U1357B a été échantillonnée à bord du Joides à Victoria (Canada) tous les 5 cm, avec des tranches de 2 cm d’épaisseur par échantillon.

 DTCG2011

La carotte DTCG2011 (66°24.50’S -140°26.43'E) a été récoltée au site DDUT (Fig. 31) lors de la campagne ALBION-HOLOCLIP en Janvier 2011, au moyen d’un carottier gravité par 1030 m de profondeur. Cette carotte s'inscrit dans le cadre du projet HOLOCLIP (HOLOcene CLimate variability at High‐southern latitudes: an Integrated Perspective) qui bénéficie du support logistique de l’IPEV (Institut Paul Emile Victor) et du programme ALBION (Adelie Land Bottom water formation and Ice Ocean iNteractions). La carotte DTCG2011 couvre une période plus récente que la IODP U1357B, allant de 1540 à 2002 ans C.E.

La carotte DTCG2011 est laminée tout le long, alternée de lamines claires et sombres. La carotte DTCG2011 a conservé l'interface (présence de la couche de mélange) et mesure 4.69 m de long, permettant l'étude des variations climatiques sur la période historique et jusque sur la période instrumentale. DTCG2011 a été découpée et échantillonnée tous les 1 cm à l’UMR EPOC (FRANCE).

 DTCI2010

La carotte interface DTCI2010 a été collectée en Janvier 2010 au moyen d'un carottier d'interface lors de la mission ALBION-HOLOCLIP à bord de l’Astrolabe. Tout comme la carotte DTCG2011, DTCI2010 a été récupérée dans le cadre de la collaboration entre le projet HOLOCLIP et le projet ALBION. La carotte DTCI2010 a été prélevée au moyen d’un carottier d’interface au point de coordonnées (66°24.68’S -140°26.67’E) par 1010 m de profondeur, dans le DDUT (Fig. 31).

65 La carotte DTCI2010 est longue de 72,5 cm. Elle a conservée l’interface, marquée par la présence de la couche de mélange. La carotte est constituée de boues à diatomées plus ou moins argileuses, comportant des lamines de teinte vert foncé à noire (fortes teneur en terrigènes), alternées par des lamines blanchâtres d’aspect cotonneux (matériel biogène), caractérisées par des contacts plus progressifs. Les images RX ne montrent pas de bioturbation. DTCI2010 a été découpée et échantillonnée tous les 0,5 cm à l’IFREMER de Brest (France).