Abstracts > Letulle Thomas

La transition Pliensbachien-Toarcien (Jurassique Inférieur) est une période marquée par d'importants changements climatiques et une extinction biologique de second ordre. C'est à cette période qu'a eu lieu l'évènement hyperthermique du Toarcien inférieur, lors duquel une augmentation des gaz à effets de serres a provoqué une hausse globale des températures accompagné d'un climat plus humide. Ces changements ont accru l'altération continentale, apportant ainsi plus de nutriments dans les mers et favorisant le développement de larges domaines anoxiques. Bien qu'il soit communément admis qu'un intense volcanisme dans l'hémisphère-sud ait déclenché la hausse initiale des gaz à effet de serres, certains auteurs proposent que la fonte d'une cryosphère (permafrost) l'ait amplifié. Il existe en effet différents indices sédimentologiques en faveur de basses températures polaires, voire de calottes polaires au Pliensbachien supérieur. Ces indices sont cependant indirects ou très débattus, et les conditions climatiques aux hautes latitudes sont encore très peu contraintes pour cette période.

Ici, nous étudions des fossiles de bivalves marins provenant du nord de la Sibérie, dans une région située au pôle Nord au Jurassique Inférieur. Plusieurs marqueurs géochimiques ont été mesurés sur ces fossiles afin de reconstituer les conditions paléoenvironnementales dans lesquels ils ont vécus. Les isotopes stables du carbone (δ13C) comme traceur du cycle du carbone, les clumped isotopes (Δ47) comme paléothermomètre, et les isotopes stables de l'oxygène (δ18O) qui combinés au Δ47 permettent d'évaluer le bilan hydrologique local. Les données de δ13C permettent de reconnaître les perturbations du cycle du carbone de l'intervalle d'étude et d'ancrer le cadre temporel des dépôts. Le Δ47 enregistre des températures proches du point de gel dans le Pliensbachien supérieur (~2°C), puis une forte augmentation des températures dans le Pliensbachien sommital (~14°C), qui restent élevées dans le Toarcien inférieur (~15°C), pendant et après l'évènement hyperthermique. Avec de telles températures, les valeurs de δ18O indiquent que les apports d'eau douces dans les mers Arctiques étaient assez importants pour diminuer significativement le δ18O de l'eau de mer, tout en maintenant des conditions marines.

Ces nouvelles données indiquent que le Pliensbachien supérieur est un intervalle pendant lequel l'hypothèse de la mise en place d'une calotte de glace aux hautes latitude nord ne peut pas être écartée au vu des basses températures enregistrées. Le registre sédimentaire reste cependant incomplet ne permettant pas de tester cette hypothèse sur l'intervalle de temps précédent l'évènement hyperthermique du Toarcien.