Relations entre les variations climatiques, les perturbations du cycle du carbone et les crises de la production carbonatée : application au Crétacé inférieur

Le Cretace inferieur est ponctue de perturbations du cycle du carbone associees a des episodes de preservation de matiere organique et a des crises de la production carbonatee neritique et pelagique. Ces evenements coincident egalement avec des refroidissements a tres court terme (<1Ma) dont l’origine et les consequences sont encore imprecises en raison de la faible resolution des courbes de temperatures dans les eaux de surface. Les etudes recentes realisees a partir de modeles climatiques couples a des modeles geochimiques laissent penser qu’une crise de la production carbonatee pourrait engendrer un refroidissement climatique sur une echelle de temps inferieure a 1 Ma (Donnadieu et al., accepte). Basees sur les depots d’âge Valanginien des coupes de La Charce–Vergol et d’Ollioules (Sud-est de la France) et sur les sediments de l’Aptien du sous-Bassin de Galve (Nord-est de l’Espagne), des etudes stratigraphiques, paleoecologiques et geochimiques ont ete menees pour etablir les relations entre la production carbonatee et le climat au cours du Valanginien et de l’Aptien. Pour cela, des courbes de temperature a haute resolution pour les eaux de surface ont ete etablies et mises en regard des evolutions des producteurs neritiques et pelagiques de carbonate. Le Valanginien et l’Aptien presentent tous deux des arrets polyphases de la production carbonatee neritique. Certains arrets precedent des refroidissements a court terme, dont ceux dates du Valanginien superieur, du debut et de la fin de l’Aptien inferieur. Cette succession suggererait un lien de cause a effet entre les crises de la production et les fluctuations climatiques. Toutefois, les refroidissements du Valanginien superieur et de la fin de l’Aptien inferieur sont respectivement precedes par un enfouissement de matiere organique continentale et oceanique, qui est un processus pouvant egalement generer une diminution de CO2 et un refroidissement. Ce travail a permis de mettre en evidence les repercutions des changements climatiques sur la production carbonatee par l’intermediaire de changements de producteurs dans les domaines neritiques et pelagiques. Dans un premier temps, la mise en place de conditions froides au Valanginien superieur et a la fin de l’Aptien inferieur est suivie de remplacements floro-fauniques caracterises par l’evolution de communautes heterozoaires a photozoaires. Les bouleversements observes suggerent un changement drastique des conditions trophiques sous le developpement de conditions arides relatives au refroidissement. Dans un second temps, l’evolution des communautes pelagiques au Valanginien repondraient egalement aux changements climatiques : ces communautes marquees d’un declin depuis la fin du Valanginien inferieur presentent une courte reprise du debut au milieu du Valanginien superieur. Cette reprise coincide avec le developpement de conditions froides et plus arides occasionnant des conditions trophiques plus faibles