Les températures des eaux de surface (SST)

Les résultats des deux fractions enrichies en coccolithes, les fractions 3-5 µm et 5-8 µm, seront présentés pour chaque site. En première approche, la valeur de l’effet vital appliquée est de 0,69 ‰ pour les fractions 3-5 µm enrichies en Reticulofenestra spp. et de 0,51 ‰ pour les fractions 5-8 µm enrichies en C. pelagicus.

Les SSTs qui seront discutées par la suite sont celles issues des fractions 3-5 µm où la pureté est le plus souvent supérieure à 80%. Quelques SSTs reconstruites partir des fractions 5-8 µm seront toutefois également présentées

Des températures de subsurface ont été établies aux sites de hautes latitudes ODP 689/690 et DSDP 549. δ’équation de transfert utilisée (Erez et Luz, 1983) est la même que celle déjà employée au site ODP 689/690 dans l’étude de Mackensen et Ehrmann (1992). Les valeurs de δ18Oeau de mer utilisées pour les reconstitutions des températures de surface et de subsurface sont estimées pour chaque niveau stratigraphique à chaque site.

 Les sites ODP 925/929 – Océan Atlantique équatorial

Les SSTs reconstruites à partir des fractions 3-5 µm aux sites 925/929 sont comprises entre 26°C et 38°C et montrent une évolution complexe. Un refroidissement de 10°C est enregistré entre l’Eocène inférieur et l’Eocène moyen. Entre 42 εa et 40 εa une importante variabilité de température est observée avec deux réchauffements soudains d’environ 5°C. Cette perturbation est suivie d’un réchauffement progressif de 8°C au cours de l’Eocène supérieur jusqu’à l’EOT. Après l’EOT un refroidissement de 7°C est observé au cours de l’Oligocène

177 supérieur. Cette évolution de température est confirmée par le signal des fractions 5-8 µm qui décrit les mêmes tendances (Figure IV.20).

Les premiers résultats du site ODP 925 et 929 obtenus au cours de cette thèse ont été présentés dans l’article publié dans Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (Tremblin et al., 2016) (Annexe 2). Quatre nouvelles valeurs de SSTs ont depuis été estimées à ces sites : une pour le Paléocène et trois pour l’Eocène moyen. δes SSTs supplémentaires reconstituées à l’Eocène moyen viennent confirmer la forte variabilité de température déjà observée entre 40 Ma et 43 Ma.

Figure IV.20 : Evolution des SSTs aux sites équatoriaux ODP 925/929 au cours du Paléogène. δ’évolution de température est la même entre les fractions 3-5µm et 5-8µm.

 Le site DSDP 516 – Océan Atlantique subtropical

Les SSTs reconstruites à partir des fractions 3-5 µm pour ce site sont comprises entre 26°C et 31°C à la fin de l’Eocène inférieur et au début de l’Eocène moyen avant de chuter d’environ 8°C au cours de l’Eocène moyen pour atteindre des valeurs relativement stables d’environ 21°C (19°C pour les SSTs fractions 5-8µm) au cours de l’Eocène supérieur et de l’Oligocène inférieur (Figure IV.21).

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Figure IV.21 : Evolution des SSTs de l’Océan Atlantique subtropicale (site ODP 516) au cours du Paléogène. δ’évolution de température est la même entre les fractions 3-5µm et 5-8µm.

 Le site ODP 511 – Océan Atlantique sud

Au cours de l’Eocène supérieur les SSTs reconstruites à partir des fractions 3-5 µm sont stables autour de 12°C, les températures diminuent de 1°C à l’EOT avant de remonter à 12°C à l’Oligocène inférieur. δes températures estimées à partir des fractions 5-8 µm montrent la même évolution mais avec des températures inférieures de 1 à 2°C (Figure IV.22).

Figure IV.22 : Evolution des SSTs de l’Océan Atlantique sud (site ODP 511) au cours du Paléogène. δ’évolution de température est la même entre les fractions 3-5µm et 5-8µm.

179  Les sites ODP 689-690 –Partie Australe de l’océan Atlantique

A ce site la totalité des niveaux stratigraphiques sélectionnés ont permis d’obtenir des valeurs de températures. Les SSTs reconstruites à partir des fractions 3-5 µm aux sites 689/690 marquent un refroidissement progressif depuis des valeurs comprises entre 16°C et 18°C jusqu’à atteindre des températures de 6°C à l’Oligocène supérieur. Ce refroidissement se fait en plusieurs paliers : un premier refroidissement de 4°C est observé entre l’Eocène inférieur et moyen, puis un second refroidissement de 6°C à l’Eocène supérieur. Un réchauffement de 4°C il y a 42 Ma est également enregistré à ce site. Les SSTs estimées à partir des fractions 5-8 µm montrent la même évolution (Figure IV.23).

Les températures de subsurface passent de 13°C à 10°C au cours de l’Eocène inférieur avant d’augmenter jusqu’au début de l’Eocène moyen jusqu’à des valeurs de 12°C. Les températures de subsurface diminuent ensuite au cours de l’Eocène moyen et supérieur pour atteindre 6°C au cours de l’Oligocène (Figure IV.23).

Figure IV.23 : Evolution des SSTs et des températures de subsurface de la partie Australe de l’Océan Atlantique (site ODP 689/690) au cours du Paléogène. δ’évolution de température est la même entre les fractions 3-5µm et 5-8µm. Les températures de subsurface déterminées à partir δ18OS. linaperta sont identiques aux SSTs au cours de l’Eocène supérieur et de l’Oligocène inférieur mais sont plus froides au cours de l’Eocène inférieur et moyen.

180  Les sites DSDP 549 et 549A – Océan Atlantique Nord

La quasi-totalité des niveaux stratigraphiques sélectionnés ont permis d’obtenir des valeurs de températures pour ce site de l’Atlantique Nord. Les SSTs estimées à partir des fractions 3-5 µm pour l’Atlantique Nord sont comprises entre 26°C et 15°C. Comme pour les autres sites un maximum de température est observé au cours de l’Eocène inférieur et au début de l’Eocène moyen avec des températures comprises entre 21°C et 26°C. Ce maximum est suivi par un refroidissement de 8°C au cours de l’Eocène moyen pour atteindre un palier de température d’environ 17°C au cours de la fin de l’Eocène moyen. A l’Eocène supérieur et à l’EOT une relative stabilité des températures autour de 15°C est observée. Les SSTs estimées à partir des fractions à coccolithes 5-8 µm signent une évolution similaire mais présentent des températures plus froides de 2°C au cours de l’Eocène inférieur (Figure IV.24).

Les températures de subsurface augmentent au cours de l’Eocène inférieur, celles-ci passent de 20°C à 24°C. Au cours de l’Eocène, tout comme les SSTs, les températures de subsurface diminuent pour atteindre des valeurs de 14°C (Figure IV.24).

Figure IV.24 : Evolution des SSTs et des températures de subsurface de l’Océan Atlantique Nord (site ODP 549) au cours du Paléogène. δ’évolution de température est la même entre les fractions 3-5µm et 5-8µm.Les températures estimées à partir des fractions 5-8 µm sont légèrement plus froides (~2 °C) que celles estimées à partir des fractions 3-5 µm. Les températures de subsurface déterminées à partir du δ18OS. linapertasont plus froides que les SSTs au cours du Paléogène

181  Le site ODP 865 – Océan Pacifique équatorial

Les SSTs reconstruites à partir des fractions 3-5 µm pour ce site varient entre 16°C et 25°C. Au Paléocène, un refroidissement de 6°C est suivi d’un réchauffement de 8°C entre 59 εa et 58 Ma. Cet optimum thermique est suivi d’un refroidissement des eaux de surface de 8°C au cours de l’Eocène inférieur et moyen (Figure IV.25). Les températures reconstruites à partir des fractions 5-8 µm signent la même évolution que celles estimées par les fractions 3-5 µm.

Figure IV.25 : Evolution des SSTs de l’Océan Pacifique équatoriale (site ODP 865) au cours du Paléogène. δ’évolution de température est la même entre les fractions 3-5µm et 5-8µm.

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