“paleoclimatique_t2” — 2013/10/24 — 11:38 — page 216 — #239
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216
Paléoclimatologie
Age (millions d'années avant le présent)
Optimum climatique
du Miocène moyen
Optimum climatique
de l'Eocène moyen
Optimum climatique
de l'Eocène inférieur
Optimum thermique de
la limite Paléocène-Eocène
Température (dans l'hypothèse
de l'absence de calottes glaciaires) °C
Fig. 6.3 – δ
18 O des foraminifères benthiques sur le Cénozoïque.
6.1.2.2 Le δ
18 O des phosphates
Une autre approche particulièrement prometteuse repose sur l’étude du
δ
18 O mesuré dans les phosphates, en particulier dans les dents de poisson ou
les conodontes, petites structures en forme de dents, de 0,25 à 2 mm, constituées d’apatite et ayant appartenu à des animaux vermiformes qui ont disparu
à la fin du Trias. Le paléothermomètre s’exprime de la manière suivante :
T (
◦ C) = 112,2 − 4,2
δ
18 O
SMOW
sample − δ
18 O
SMOW
water
(6.3)
δ
18 O
SMOW
sample est le δ
18 O (SMOW) de l’échantillon phosphaté, et δ
18 O
SMOW
water est
le δ
18 O de la solution à partir de laquelle le phosphate a précipité.
L’avantage des phosphates, en particulier l’émail des dents fossiles et les
conodontes, est leur plus grande résistance à l’altération diagénétique que les
carbonates. De manière générale, le δ
18 O mesuré sur phosphate ne semble pas
montrer de décroissance importante lorsque l’on remonte dans le passé, suggérant une plus faible sensibilité à la diagenèse et donc une meilleure fiabilité.
Ceci a été clairement démontré pour le Dévonien. Le δ
18 O mesuré sur de l’apatite en provenance de conodontes fournit une température de l’eau de mer de
25
◦ C environ pour la fin du Givetien et le Frasnien (391–374 Ma), en prenant
un δ
18 O de l’eau de mer de −1 %% en raison de l’absence probable de calottes
glaciaires. Les δ
18 O mesurés sur la calcite de coquilles de brachiopodes de la
même époque fournissent des températures nettement plus élevées, comprises
entre 30 et 40
◦ C. Des différences similaires s’observent en termes d’amplitudes
des changements de températures entre les deux méthodes. À titre d’exemple,
des mesures de δ
18 O sur phosphates suggèrent une chute de la température
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Paléoclimatologie
Age (millions d'années avant le présent)
Optimum climatique
du Miocène moyen
Optimum climatique
de l'Eocène moyen
Optimum climatique
de l'Eocène inférieur
Optimum thermique de
la limite Paléocène-Eocène
Température (dans l'hypothèse
de l'absence de calottes glaciaires) °C
Fig. 6.3 – δ
18 O des foraminifères benthiques sur le Cénozoïque.
6.1.2.2 Le δ
18 O des phosphates
Une autre approche particulièrement prometteuse repose sur l’étude du
δ
18 O mesuré dans les phosphates, en particulier dans les dents de poisson ou
les conodontes, petites structures en forme de dents, de 0,25 à 2 mm, constituées d’apatite et ayant appartenu à des animaux vermiformes qui ont disparu
à la fin du Trias. Le paléothermomètre s’exprime de la manière suivante :
T (
◦ C) = 112,2 − 4,2
δ
18 O
SMOW
sample − δ
18 O
SMOW
water
(6.3)
δ
18 O
SMOW
sample est le δ
18 O (SMOW) de l’échantillon phosphaté, et δ
18 O
SMOW
water est
le δ
18 O de la solution à partir de laquelle le phosphate a précipité.
L’avantage des phosphates, en particulier l’émail des dents fossiles et les
conodontes, est leur plus grande résistance à l’altération diagénétique que les
carbonates. De manière générale, le δ
18 O mesuré sur phosphate ne semble pas
montrer de décroissance importante lorsque l’on remonte dans le passé, suggérant une plus faible sensibilité à la diagenèse et donc une meilleure fiabilité.
Ceci a été clairement démontré pour le Dévonien. Le δ
18 O mesuré sur de l’apatite en provenance de conodontes fournit une température de l’eau de mer de
25
◦ C environ pour la fin du Givetien et le Frasnien (391–374 Ma), en prenant
un δ
18 O de l’eau de mer de −1 %% en raison de l’absence probable de calottes
glaciaires. Les δ
18 O mesurés sur la calcite de coquilles de brachiopodes de la
même époque fournissent des températures nettement plus élevées, comprises
entre 30 et 40
◦ C. Des différences similaires s’observent en termes d’amplitudes
des changements de températures entre les deux méthodes. À titre d’exemple,
des mesures de δ
18 O sur phosphates suggèrent une chute de la température