Nouveaux développements dans l’utilisation de la composition isotopique de l’oxygène et du néodyme de l’apatite pour l’étude des environnements anciens

L’apatite biogène qui forme les restes de vertébrés marins a été largement utilisée comme support pour les analyses isotopiques permettant de reconstruire la température des océans dans le passé, ainsi que les changements de circulation océanique. Nous montrons ici de nouveaux développements concernant l’utilisation de la composition isotopique de l’apatite pour la reconstruction d’environnements anciens. A partir de dents de dorades (Sparus aurata) élevées en milieu contrôlé et en utilisant les techniques d’analyse les plus récentes, nous avons établi une nouvelle équation de fractionnement entre l’eau et le groupement phosphate de l’apatite. Cette nouvelle équation montre une pente similaire aux équations existantes, mais est décalée de 2‰ vers des valeurs plus élevées. Ce travail a des implications majeures pour les reconstructions paléoclimatiques utilisant la composition isotopique de l’apatite biogène, puisque nous montrons ici que les températures qui ont été calculées depuis plus de 25 ans ont été surrestimées de 4 à 8°C selon la technique d’analyse utilisée par les auteurs. Dans un second temps, une comparaison entre la composition isotopique du néodyme (?Nd) d’échantillons contemporains de dents de poissons, d’oxydes de fer et de manganèse encroûtant des tests de foraminifères, d’oxydes de fer et de manganèse présents dans la roche totale, et de la fraction détritique est présentée. Ce travail suggère que les oxydes de fer et de manganèse des tests de foraminifères peuvent être utilisés pour reconstruire l’?Nd de l’eau de mer dans les environnements néritiques. Les tests de foraminifères étant largement plus fréquents que les restes de poissons dans l’enregistrement sédimentaire, les oxydes présents sur ces tests fournissent un moyen d’améliorer la couverture spatiale et temporelle de l’?Nd de l’eau de mer ancienne.