Strontium / Calcium Ratio Exploration

Porteuse : Sophie Sepulcre

Collaborateurs : Laëtitia LICARI (CEREGE, Aix-Marseille Université), Franck BASSINOT (LSCE), Meryem MOJTAHID (Université d’Angers), Frédéric HAURINE (GEOPS), Rosella PINNA (GEOPS), Arnaud BUCH (Centrale Supelec)

Financement : INSU-LEFE-CYBER

Reconstituer les changements du cycle du Carbone (CC) passé est un enjeu de la compréhension de la variabilité climatique naturelle mais également de la projection du devenir du Carbone anthropique dans le futur. Les observations dans l’ensemble des bassins océaniques actuels mettent déjà en évidence un changement du CC océanique (CCO) attribuable sans équivoque aux activités humaines avec des conséquences quantifiables sur les écosystèmes (et en particulier, les organismes calcificateurs). Aussi, mieux contraindre les changements passés du CC, et notamment les flux entre océan et atmosphère, peut contribuer à mieux anticiper les changements futurs. Les variations du CO2 atmosphérique sont directement mesurables dans les carottes de glace et les changements du CCO dans le passé sont accessibles grâce aux traceurs paléocéanographiques tels que le B/Ca, l’U/Ca ou encore le Sr/Ca (rapports élémentaires). Néanmoins, i) des résultats contradictoires ont été obtenus suivant les travaux, impliquant souvent plusieurs facteurs environnementaux possibles pour expliquer les variations observées, ii) des difficultés techniques peuvent être rencontrées pour leur analyse (en particulier pour le B/Ca) et iii) la diagenèse peut modifier le signal originel. Il est donc nécessaire de poursuivre les efforts d’optimisation de ces traceurs. Ce projet souhaite particulièrement s’intéresser au rapport Sr/Ca mesuré dans les foraminifères benthiques. En effet, ce traceur présente plusieurs avantages comme i) de nombreuses données disponibles dans la littérature, permettant de constituer une base de données initiale robuste couvrant de nombreux environnements, ii) des méthodes de mesure bien établies, permettant la préparation des échantillons et leur analyse sans difficulté et iii) un impact de la diagénèse modéré. Des travaux précédents tendent à montrer la relation entre le rapport Sr/Ca et les variations du CCO mais il est nécessaire de reprendre les données existantes pour homogénéiser les interprétations. Ce projet construit sur 3 années permettra d’évaluer le potentiel du Sr/Ca mesuré dans les foraminifères benthiques comme traceur des changements du CCO. Il s’appuiera sur la constitution d’une base de données robuste des résultats publiées de Sr/Ca et des paramètres environnementaux associés. La stratégie sera de travailler en particulier sur : 1/ les zones sous-représentées en termes de données et de profondeur et 2/ sur des espèces d’intérêt en paléocéanographie. Ce projet intègre aussi un volet de développement analytique par la comparaison d’analyses menées sur plusieurs spectromètres de masse : la comparaison des données de la littérature souffre souvent de problèmes de différence de procédure analytique, empêchant une interprétation claire dans la comparaison des données. Les mesures de Sr/Ca se feront au LSCE, à GEOPS et au LGPM, pour vérifier la reproductibilité des approches instrumentales. La méthode analytique permettant de mesurer simultanément plusieurs éléments, les données de Sr/Ca seront comparées aux rapports B/Ca et U/Ca, renforçant l’interprétation de ces traceurs, et permettant de déconvoluer les différentes sources d’influence possibles.