Aimantation des sédiments : contraintes climatiques et biologiques

Cette thèse traite des deux aspects paléoenvironnemental et géomagnétique contenus dans le message des archives magnétiques des sédiments. Pour cela, des investigations des indicateurs sédimentaires, géochimiques, minéralogiques et magnétiques ont été conduites. Cette approche multi-proxy est indispensable afin de déchiffrer l’origine et les composantes des signaux. Elle a été scindée en deux axes de recherche.

Le premier axe traite de l’aspect paléoenvironmental et se base sur l’étude de deux carottes du Nord de l’Océan Indien (MD92-1002 et MD92-1003) et une carotte de la Mer Rouge (MD92-1008). Il fait l’objet de deux chapitres dans ce manuscrit. La description des signaux magnétiques enregistrés dans ces carottes a pu être reliée aux changements climatiques des derniers 200 000 ans (variations du niveau marin relatif, cycles glaciaire-interglaciaires et variations à hautes résolutions : évènements d’Heinrich). La part du rôle de la diagénèse sur la préservation des minéraux magnétiques et sur les signaux de susceptibilité résultant dans ces deux bassins est largement discutée dans ces deux chapitres.

Le deuxième axe de cette étude traite de l’aspect géomagnétique des archives sédimentaires par une approche multi-proxy incluant des analyses des paléointensités relatives et des analyses géochimiques : δ¹⁸O , indicateur des variations climatiques et flux du ¹⁰Be dont la production est modulée par l’intensité du champ géomagnétique. Les analyses de béryllium constituent une approche indépendante de l’enregistrement des paléointensités relatives pour détailler les variations d’intensité du champ géomagnétique. L’archive sédimentaire choisie, la MD90-0961, provient du même site que la carotte MD90-0963, carotte à partir de laquelle une stratigraphie isotopique de référence des derniers 900 000 ans a été établie et à partir de laquelle la limite Brunhes-Matuyama avait déjà été décrite [Bassinot et a l , 1994]. La MD90-0961 a permis d’investiguer les signaux magnétiques et géochimiques relatifs à la dernière inversion du champ Brunhes-Matuyama, il y a 780 000 ans à plus haute résolution et, avec l’emploi d’un traceur indépendant des variations de paléointensité relatives, le flux de béryllium ¹⁰Be. Au sein de cet enregistrement, cette inversion est contemporaine du stade isotopique 19 et se positionne vers 773 500 ans. Le signal d’affaiblissement du moment géomagnétique coïncide avec le maximum de production du ¹⁰Be/⁹Be atmosphérique. Les signaux de paléointensités relatives et de ¹⁰Be indiquent qu’il n’y a pas de retard dans l’acquisition de l’aimantation au sein de cet enregistrement.